Улирал

Тербеллийн хэлхээн дэх чөлөөт, саармагжуулсан, албадан хэлбэлзэл Гэр>> доторх үйл явцыг дүрсэлсэн тэгшитгэл хэлбэлзлийн хэлхээ

. Чөлөөт хугацаа

цахилгаан чичиргээ

§ 30 ТЭГШИГЧИЛГЭЭ ТОДОРХОЙЛОЛТЫН ХЭЛХЭЭ ДАХЬ ПРОЦЕССЫГ ТОДОРХОЙЛОХ. ЦАХИЛГААН ХОЛБООТОЙ ХЭЛБЭРИЙН ХУГАЦААОдоо хэлбэлзлийн хэлхээн дэх процессуудын тоон онол руу шилжье.

Осцилляцийн хэлхээн дэх процессуудыг дүрсэлсэн тэгшитгэл.

R эсэргүүцлийг үл тоомсорлож болох хэлбэлзлийн хэлхээг авч үзье (Зураг 4.6). Хэлхээн дэх чөлөөт цахилгаан хэлбэлзлийг тодорхойлсон тэгшитгэлийг энерги хадгалагдах хуулийг ашиглан олж авч болно. Ямар ч үед хэлхээний нийт цахилгаан соронзон энерги W нь түүний соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн нийлбэртэй тэнцүү байна.Хэлхээний эсэргүүцэл R тэг байвал энэ энерги цаг хугацааны явцад өөрчлөгдөхгүй. Тиймээс дериватив

нийт эрчим хүч цаг хугацааны хувьд тэгтэй тэнцүү байна. Үүний үр дүнд соронзон ба цахилгаан талбайн энергийн цаг хугацааны деривативуудын нийлбэр нь тэгтэй тэнцүү байна.(4.5) тэгшитгэлийн физик утга нь энергийн өөрчлөлтийн хурд юм

соронзон орон

цахилгаан талбайн энергийн өөрчлөлтийн хурдтай тэнцүү модуль; "-" тэмдэг нь цахилгаан орны энерги ихсэх үед соронзон орны энерги багасдаг (мөн эсрэгээр). (4.5) тэгшитгэлийн деривативуудыг тооцоолсны дараа бид 1-ийг олж авнаХарин цаг хугацааны цэнэгийн дериватив нь гүйдэл юм

одоогоор

цаг: Тиймээс (4.6) тэгшитгэлийг дараах байдлаар дахин бичиж болно. 1 Бид деривативыг цаг хугацааны хувьд тооцдог. Тиймээс дериватив (i 2)" нь деривативыг тооцоолохдоо 2 i-тэй тэнцүү биш харин i-тэй тэнцүү байна. Дериватив нь 2 i-ийг цаг хугацааны явцад одоогийн хүч чадлын i" деривативаар үржүүлэх шаардлагатай. -ийн

нарийн төвөгтэй функц

Одоо та пүрш болон бөмбөгний хэлбэлзлийг судлахад зарцуулсан хүчин чармайлтын ач холбогдлыг бүрэн дүүрэн ойлгож чадна. математикийн дүүжин. Эцсийн эцэст (4.9) тэгшитгэл нь пүрш дээрх бөмбөгний хэлбэлзлийг тодорхойлсон тэгшитгэл (3.11)-ээс ялгаатай биш юм. (3.11) тэгшитгэлийн х-г q-аар, x"-г q", k-г 1/C-ээр, m-ийг L-ээр солих үед бид (4.9) тэгшитгэлийг яг олж авна. Гэхдээ (3.11) тэгшитгэлийг дээр аль хэдийн шийдсэн. Тиймээс хэлбэлзлийг тодорхойлсон томъёог мэддэг байх хаврын дүүжин, бид хэлхээн дэх цахилгаан хэлбэлзлийг тодорхойлох томъёог нэн даруй бичиж болно.

Боломжтой цахилгаан соронзон чичиргээ Эдгээр нь дотоод хүчний нөлөөн дор үүсдэг үе үе өөрчлөлтконденсатор дээрх цэнэг, ороомог дахь гүйдэл, түүнчлэн осцилляторын хэлхээний цахилгаан ба соронзон орон.

Тасралтгүй цахилгаан соронзон хэлбэлзэл

Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг өдөөхөд ашигладаг хэлбэлзлийн хэлхээ , цуваа холбогдсон ороомгийн L ба конденсатор C багтаамжаас бүрдэнэ (Зураг 17.1).

Идеал хэлхээг, өөрөөр хэлбэл омын эсэргүүцэл нь тэг (R=0) байх хэлхээг авч үзье. Энэ хэлхээний хэлбэлзлийг өдөөхийн тулд конденсаторын ялтсуудад тодорхой цэнэгийг өгөх эсвэл ороомог дахь гүйдлийг өдөөх шаардлагатай. Оруул эхлэх мөчцаг хугацааны хувьд конденсатор нь U боломжит зөрүүгээр цэнэглэгддэг (Зураг 17.2, а), тиймээс энэ нь боломжит энергитэй байдаг.
.Ороомог дахь гүйдэл цаг хугацааны энэ агшинд I = 0 . Тербеллийн хэлхээний энэ төлөв нь α өнцгөөр хазайсан математик дүүжинтэй төстэй (Зураг 17.3, а). Энэ үед ороомог дахь гүйдэл I=0 байна. Цэнэглэгдсэн конденсаторыг ороомогт холбосны дараа цахилгаан орны нөлөөгөөрхураамжаар бий болсон конденсатор дээр,чөлөөт электронууд хэлхээнд сөрөг цэнэгтэй конденсаторын хавтангаас эерэг цэнэглэгдсэн хавтан руу шилжиж эхэлнэ. Конденсатор цэнэггүй болж, хэлхээнд нэмэгдэж буй гүйдэл гарч ирнэ. Энэ гүйдлийн хувьсах соронзон орон нь цахилгаан эргүүлэг үүсгэнэ. Энэ цахилгаан орон нь гүйдлийн эсрэг чиглэгдэх тул тэр даруйдаа хамгийн их утгад хүрэхийг зөвшөөрөхгүй. Гүйдэл аажмаар нэмэгдэх болно. Хэлхээний хүч хамгийн ихдээ хүрэх үед конденсаторын цэнэг ба ялтсуудын хоорондох хүчдэл тэг болно.

Энэ нь t = π/4 хугацааны дөрөвний нэгийн дараа тохиолдох болно. Үүний зэрэгцээ эрчим хүч e цахилгаан орон соронзон орны энерги болж хувирдагW e =1/2C U 2 0. Энэ мөчид конденсаторын эерэг цэнэгтэй хавтан дээр маш олон электронууд шилжсэн байх тул тэдгээрийн сөрөг цэнэг нь тэнд байгаа ионуудын эерэг цэнэгийг бүрэн саармагжуулдаг. Хэлхээний гүйдэл буурч эхлэх ба түүний үүсгэсэн соронзон орны индукц буурч эхэлнэ. Өөрчлөгдөж буй соронзон орон нь дахин цахилгаан эргүүлэг үүсгэх бөгөөд энэ удаад гүйдэлтэй ижил чиглэлд чиглэнэ. Энэ талбараар дэмжигдсэн гүйдэл нь нэг чиглэлд урсаж, конденсаторыг аажмаар цэнэглэнэ. Гэсэн хэдий ч конденсатор дээр цэнэг хуримтлагдах тусам өөрийн цахилгаан орон нь электронуудын хөдөлгөөнийг улам бүр саатуулж, хэлхээний гүйдлийн хүч улам бүр багасна. Гүйдэл тэг болж буурах үед конденсатор бүрэн цэнэглэгдэх болно. = 0; ;;Системийн төлөвийг Зураг дээр үзүүлэв. 17.2 ба 17.3 нь цаг хугацааны дараалсан мөчүүдэд тохирч байна Т

Тэгээд

Т.

Хэлхээнд үүссэн өөрөө индуктив EMF нь конденсаторын хавтан дээрх хүчдэлтэй тэнцүү байна: ε = U
Тэгээд

(17.1)

Итгэж байна

, бид авдаг

Томъёо (17.1) нь механикт авч үзсэн гармоник чичиргээний дифференциал тэгшитгэлтэй төстэй; түүний шийдвэр байх болно

q = q max sin(ω 0 t+φ 0) (17.2)
Энд q max нь конденсаторын хавтан дээрх хамгийн том (анхны) цэнэг, ω 0 нь хэлхээний байгалийн хэлбэлзлийн дугуй давтамж, φ 0 нь эхний үе шат юм.

(17.3)

Хүлээн зөвшөөрөгдсөн тэмдэглэгээний дагуу, хаана R=0 үед хэлхээнд үүсэх цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үеийг зөвхөн L индукц ба багтаамж С-ийн утгуудаар тодорхойлно.

Гармоник хуулийн дагуу зөвхөн конденсаторын хавтан дээрх цэнэг өөрчлөгддөггүй, мөн хэлхээний хүчдэл ба гүйдэл өөрчлөгддөг.

Энд U m ба I m нь хүчдэл ба гүйдлийн далайц юм.

(17.2), (17.4), (17.5) илэрхийллээс хэлхээн дэх цэнэгийн (хүчдэл) болон гүйдлийн хэлбэлзэл нь фазын π/2-ээр шилждэг. Үүний үр дүнд конденсаторын хавтан дээрх цэнэг (хүчдэл) тэг байх үед гүйдэл хамгийн дээд хэмжээндээ хүрдэг ба эсрэгээр.

Конденсаторыг цэнэглэх үед түүний ялтсуудын хооронд цахилгаан орон гарч ирдэг бөгөөд энэ нь энерги юм

эсвэл

Конденсаторыг индуктор дээр цэнэггүй болгох үед түүний дотор соронзон орон үүсдэг бөгөөд түүний энерги нь

Тохиромжтой хэлхээнд цахилгаан орны хамгийн их энерги нь соронзон орны хамгийн их энергитэй тэнцүү байна.

Цэнэглэгдсэн конденсаторын энерги нь хуулийн дагуу үе үе өөрчлөгддөг

эсвэл

Үүнийг харгалзан үзвэл
Тэгээд

Соленоидын соронзон орны энерги нь хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг

(17.6)

I m =q m ω 0 гэж үзвэл бид олж авна

(17.7)

Нийт эрчим хүч цахилгаан соронзон оронхэлбэлзлийн хэлхээ нь тэнцүү байна

W =W e +W m = (17.8)

Тохиромжтой хэлхээнд нийт энерги хадгалагдаж, цахилгаан соронзон хэлбэлзэл саармагждаггүй.

Норгосон цахилгаан соронзон хэлбэлзэл

Бодит хэлбэлзлийн хэлхээ нь ohmic эсэргүүцэлтэй байдаг тул түүний доторх хэлбэлзлийг бууруулдаг. Энэ хэлхээтэй холбоотойгоор бид бүрэн хэлхээний Ohm-ийн хуулийг маягтаар бичнэ

(17.9)

Энэ тэгш байдлыг өөрчлөх нь:

болон орлуулах:

Т.
,бид β-сааруулагч коэффициентийг хаанаас авдаг

(10.17) - энэ бол саармагжуулсан цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн дифференциал тэгшитгэл .

Үйл явц чөлөөт чичиргээийм хэлхээнд гармоник хуульд захирагдахаа больсон. Хэлбэлзлийн үе бүрт хэлхээнд хуримтлагдсан цахилгаан соронзон энергийн нэг хэсэг нь Жоулийн дулаан болж хувирдаг ба хэлбэлзэл нь бүдгэрэх(Зураг 17.5). ω ≈ ω 0 бага сулралын хувьд дифференциал тэгшитгэлийн шийдэл нь хэлбэрийн тэгшитгэл болно.

(17.11)

Цахилгаан хэлхээн дэх саармагжуулсан хэлбэлзэл нь наалдамхай үрэлтийн үед пүршний ачааны саармагжуулсан механик хэлбэлзэлтэй төстэй.

Логарифмын бууралт нь тэнцүү байна

(17.12)

Цагийн интервал
Энэ үед хэлбэлзлийн далайц e ≈ 2.7 дахин багасахыг гэнэ. задрах хугацаа .

Oscillatory системийн чанарын хүчин зүйл Q томъёогоор тодорхойлно:

(17.13)

RLC хэлхээний хувьд чанарын хүчин зүйл Q нь томъёогоор илэрхийлэгдэнэ

(17.14)

Радио инженерчлэлд ашигладаг цахилгаан хэлхээний чанарын хүчин зүйл нь ихэвчлэн хэдэн арван, бүр хэдэн зуугаараа байдаг.

Хэлхээний чөлөөт хэлбэлзэл.

Өмнөх хэсгүүдэд авч үзсэн хувьсах гүйдлийн хэлхээ нь хос элемент болох конденсатор ба индуктор нь нэг төрлийн хэлбэлзлийн системийг бүрдүүлдэг болохыг харуулж байна. Одоо бид зөвхөн эдгээр элементүүдээс бүрдэх гинжин хэлхээнд үнэхээр тийм гэдгийг харуулах болно (Зураг 669), тэр ч байтугай чөлөөт чичиргээ ч боломжтой, өөрөөр хэлбэл; гадаад эх сурвалж EMF.

будаа. 669
  Тиймээс конденсатор ба ороомогоос бүрдэх хэлхээг (эсвэл өөр хэлхээний хэсэг) гэж нэрлэдэг. хэлбэлзлийн хэлхээ.
  Конденсаторыг qo цэнэгээр цэнэглээд дараа нь индукторыг холбоно. Энэ процедурыг схемийг ашиглан гүйцэтгэхэд хялбар бөгөөд диаграммыг Зураг дээр үзүүлэв. 670: эхлээд түлхүүр байрлалд түгжигдсэн байна 1 , конденсаторыг хүчдэлд цэнэглэж байх үед, тэнцүү emfэх сурвалж, үүний дараа түлхүүрийг байрлал руу шилжүүлнэ 2 , үүний дараа конденсатор ороомогоор цэнэглэгдэж эхэлнэ.

будаа. 670
  Конденсаторын цэнэгийн цаг хугацааны хамаарлыг тодорхойлох q(t)Ом-ын хууль үйлчилдэг бөгөөд үүний дагуу конденсатор дээрх хүчдэл U C = q/Cороомогт үүссэн өөрөө индукцийн emf-тэй тэнцүү байна

энд "анхны" нь цаг хугацааны хувьд дериватив гэсэн утгатай.
  Тиймээс тэгшитгэл хүчинтэй болж хувирна

  Энэ тэгшитгэл нь цэнэглэх хугацаанаас хамааран үл мэдэгдэх хоёр функцийг агуулдаг q(t)ба одоогийн хүч чадал би(t), тиймээс үүнийг шийдвэрлэх боломжгүй юм. Гэсэн хэдий ч одоогийн хүч нь конденсаторын цэнэгийн дериватив юм q / (t) = I (t), тиймээс гүйдлийн дериватив нь цэнэгийн хоёр дахь дериватив юм

  Энэ хамаарлыг харгалзан бид (1) тэгшитгэлийг хэлбэрээр дахин бичнэ

  Гайхалтай нь энэ тэгшитгэл нь сайн судлагдсан гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэлтэй бүрэн давхцаж байна (үл мэдэгдэх функцийн хоёр дахь дериватив нь энэ функцтэй пропорциональ сөрөг коэффициенттэй пропорциональ байна. x // = −ω o 2 x)! Тиймээс энэ тэгшитгэлийн шийдэл нь гармоник функц юм

дугуй давтамжтай

  Энэ томъёог тодорхойлно хэлбэлзлийн хэлхээний байгалийн давтамж. Үүний дагуу конденсаторын цэнэгийн хэлбэлзлийн хугацаа (болон хэлхээний гүйдэл) тэнцүү байна.

  Үүссэн хэлбэлзлийн үеийн илэрхийлэл гэж нэрлэгддэг Ж.Томпсоны томъёо.
  Ердийнх шиг, дурын параметрүүдийг тодорхойлох А, φ В ерөнхий шийдвэр(4) тохируулах ёстой анхны нөхцөл− эхний агшин дахь цэнэг ба гүйдлийн хүч. Ялангуяа, Зураг дээрх хэлхээний авч үзсэн жишээний хувьд. 670, эхний нөхцөл нь дараах хэлбэртэй байна: at t = 0, q = q o, I = 0, тиймээс конденсаторын цэнэгийн хугацаанаас хамаарах хамаарлыг функцээр тайлбарлах болно

ба одоогийн хүч нь хуулийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг

  Осцилляторын хэлхээний талаархи дээрх бодол нь ойролцоо байна - аливаа бодит хэлхээ нь идэвхтэй эсэргүүцэлтэй байдаг (холбох утас ба ороомог ороомог).

будаа. 671
  Тиймээс (1) тэгшитгэлд энэ идэвхтэй эсэргүүцлийн хүчдэлийн уналтыг харгалзан үзэх шаардлагатай тул энэ тэгшитгэл нь хэлбэрийг авна.

цэнэг ба гүйдлийн хүч хоорондын хамаарлыг харгалзан хэлбэрт шилжүүлдэг

  Энэ тэгшитгэл нь бидэнд бас танил юм - энэ бол саармагжуулсан хэлбэлзлийн тэгшитгэл юм

ба сулралтын коэффициент нь хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцэлтэй пропорциональ байна β = R/L.
  Тербеллийн хэлхээнд тохиолддог процессуудыг мөн энерги хадгалах хуулийг ашиглан дүрсэлж болно. Хэрэв бид хэлхээний идэвхтэй эсэргүүцлийг үл тоомсорловол конденсаторын цахилгаан орон ба ороомгийн соронзон орны энергийн нийлбэр тогтмол хэвээр байх бөгөөд үүнийг тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

Энэ нь мөн (5) томъёогоор тодорхойлогддог давтамжтай гармоник хэлбэлзлийн тэгшитгэл юм. Хэлбэрийн хувьд энэ тэгшитгэл нь механик чичиргээний үед энерги хадгалагдах хуулиас үүссэн тэгшитгэлүүдтэй давхцдаг. Конденсаторын цахилгаан цэнэгийн хэлбэлзлийг тодорхойлсон тэгшитгэлүүд нь механик хэлбэлзлийг дүрсэлсэн тэгшитгэлтэй төстэй байдаг тул хэлбэлзлийн хэлхээнд болж буй процессууд болон аливаа процессуудын хооронд аналогийг хийж болно. механик систем. Зураг дээр. 672 Математикийн дүүжингийн хэлбэлзлийн хувьд ийм зүйрлэлийг зурсан болно. Энэ тохиолдолд аналогууд нь "конденсаторын цэнэг" юм q(t)− савлуурын хазайлтын өнцөг φ(t)" ба "одоогийн хүч I(t) = q / (t)− дүүжин хурд V(t)».


будаа. 672
  Энэ зүйрлэлийг ашиглан бид хэлхээн дэх цэнэгийн болон цахилгаан гүйдлийн хэлбэлзлийн процессыг чанарын хувьд тайлбарлах болно. Цагийн эхний мөчид конденсатор цэнэглэгддэг, цахилгаан гүйдэл нь тэг, бүх энерги нь конденсаторын цахилгаан талбайн энергид агуулагддаг (энэ нь савлуурын тэнцвэрийн байрлалаас хамгийн их хазайлттай төстэй). Дараа нь конденсатор цэнэггүй болж, гүйдэл нэмэгдэж, ороомогт өөрөө индуктив emf гарч ирдэг бөгөөд энэ нь гүйдэл нэмэгдэхээс сэргийлдэг; конденсаторын энерги буурч, ороомгийн соронзон орны энерги болж хувирдаг (аналоги - дүүжин нь хурдыг нэмэгдүүлэх замаар доод цэг рүү шилждэг). Конденсатор дээрх цэнэг болох үед тэгтэй тэнцүү, гүйдэл нь хамгийн их утгад хүрч, бүх энерги нь соронзон орны энерги болж хувирдаг (дүүжин нь хамгийн доод цэгт хүрсэн, түүний хурд нь хамгийн их). Дараа нь соронзон орон буурч эхэлдэг бөгөөд өөрөө индукцийн emf нь гүйдлийг ижил чиглэлд байлгаж, конденсатор цэнэглэж эхэлдэг бөгөөд конденсаторын ялтсууд дээрх цэнэгийн шинж тэмдгүүд нь анхны хуваарилалтын эсрэг байдаг (аналог - дүүжин). эсрэг анхны хамгийн их хазайлт руу шилждэг). Дараа нь хэлхээн дэх гүйдэл зогсч, конденсаторын цэнэг дахин хамгийн их болж, харин эсрэг тэмдэгтэй (дүүжин хүрсэн байна) хамгийн их хазайлт), үүний дараа процесс эсрэг чиглэлд давтагдана.

ЦАХИЛГААН СОРОНГОН ХЭЛБЭР.
ҮНЭГҮЙ БА ХҮЧЭЭГҮЙ ЦАХИЛГААН ЧИЧИГРҮҮЛЭЛТ.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл нь цахилгаан ба соронзон орны харилцан уялдаатай хэлбэлзэл юм.

Цахилгаан соронзон чичиргээ нь янз бүрийн цахилгаан хэлхээнд гарч ирдэг. Энэ тохиолдолд цэнэгийн хэмжээ, хүчдэл, гүйдлийн хүч, цахилгаан талбайн хүч, соронзон орны индукц болон бусад электродинамик хэмжигдэхүүнүүд өөрчлөгддөг.

Чөлөөт цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсдэг цахилгаан соронзон системтэнцвэрийн төлөвөөс салгасны дараа, жишээлбэл, конденсатор руу цэнэг өгөх эсвэл хэлхээний хэсэг дэх гүйдлийг өөрчлөх замаар.

Энэ саармагжуулсан хэлбэлзэл, системд өгсөн энерги нь халаалт болон бусад процессуудад зарцуулагддаг тул.

Албадан цахилгаан соронзон хэлбэлзэл - уналтгүй хэлбэлзэлгаднах үе үе өөрчлөгддөг синусоид EMF-ийн улмаас үүссэн хэлхээнд.

Цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг механиктай ижил хуулиар тодорхойлсон байдаг физик шинж чанарэдгээр чичиргээ нь огт өөр юм.

Цахилгаан чичиргээ - онцгой тохиолдолзөвхөн чичиргээг авч үзэх үед цахилгаан соронзон цахилгаан хэмжигдэхүүнүүд. Энэ тохиолдолд тэд ээлжит гүйдэл, хүчдэл, хүч гэх мэтийн талаар ярьдаг.

ХЭЛБЭРИЙН ХЭЛГЭЭ

Цуваа холболттой C багтаамжтай конденсатор, L ороомог ороомог, R эсэргүүцэлтэй эсэргүүцэл зэргээс бүрдэх цахилгаан хэлхээг хэлбэлзлийн хэлхээ гэнэ.

муж тогтвортой тэнцвэрОсцилляторын хэлхээ нь цахилгаан талбайн хамгийн бага энерги (конденсатор цэнэглэгдээгүй) ба соронзон орон (ороомогоор гүйдэл байхгүй) тодорхойлогддог.

Системийн өөрийн шинж чанарыг илэрхийлэх хэмжигдэхүүнүүд (системийн параметрүүд): L ба m, 1/C ба k

системийн төлөв байдлыг тодорхойлдог хэмжигдэхүүнүүд:

Системийн төлөв байдлын өөрчлөлтийн хурдыг илэрхийлсэн хэмжигдэхүүнүүд: u = x"(t)Тэгээд i = q"(t).

ЦАХИЛГААН СОРОНГЕН ДЭЭРЛЭЛИЙН ОНЦЛОГ

Цэнэгийн хувьд чөлөөт чичиргээний тэгшитгэл байгааг харуулж болно q = q(t)хэлхээнд байгаа конденсатор нь хэлбэртэй байна

Хаана q"цаг хугацааны хувьд цэнэгийн хоёр дахь дериватив юм. Хэмжээ

нь мөчлөгийн давтамж юм. Үүнтэй ижил тэгшитгэлүүд нь гүйдэл, хүчдэл болон бусад цахилгаан, соронзон хэмжигдэхүүнүүдийн хэлбэлзлийг тодорхойлдог.

(1) тэгшитгэлийн шийдлүүдийн нэг нь гармоник функц юм

Хэлхээний хэлбэлзлийн хугацааг (Томсон) томъёогоор тодорхойлно.

Синус эсвэл косинусын тэмдгийн дор байрлах φ = ώt + φ 0 хэмжигдэхүүн нь хэлбэлзлийн үе шат юм.

Фаз нь ямар ч үед t хэлбэлзэх системийн төлөвийг тодорхойлдог.

Хэлхээний гүйдэл нь цаг хугацааны хувьд цэнэгийн деривативтай тэнцүү бөгөөд үүнийг илэрхийлж болно

Фазын шилжилтийг илүү тодорхой илэрхийлэхийн тулд косинусаас синус руу шилжье

ЦАХИЛГААН ГҮЙГДЭЛ СЭЛГЭЭГҮЙ

1. Гармоник EMF нь жишээлбэл, тогтмол хэмжигдэхүүнтэй эргэлддэг фреймд тохиолддог өнцгийн хурдиндукцтэй жигд соронзон оронд B. Соронзон урсгал Фталбай бүхий хүрээ цоолох С,

хүрээний норм ба соронзон индукцийн вектор хоорондын өнцөг хаана байна.

Хуульд цахилгаан соронзон индукцФарадей өдөөгдсөн emfтэнцүү байна

соронзон индукцийн урсгалын өөрчлөлтийн хурд хаана байна.

Гармоник байдлаар өөрчлөгддөг соронзон урсгалсинусоидын өдөөгдсөн emf-ийг үүсгэдэг

өдөөгдсөн emf-ийн далайцын утга хаана байна.

2. Хэлхээнд гадны гармоник EMF-ийн эх үүсвэр холбогдсон бол

дараа нь үүснэ албадан хэлбэлзэл, эх үүсвэрийн давтамжтай давхцах ώ мөчлөгийн давтамжтай тохиолддог.

Энэ тохиолдолд албадан хэлбэлзэл нь боломжит зөрүү болох q цэнэгийг гүйцэтгэдэг у, одоогийн хүч чадал биболон бусад физик хэмжигдэхүүнүүд. Эрчим хүчийг эх үүсвэрээс хэлхээнд нийлүүлдэг тул алдагдлыг нөхдөг тул эдгээр нь унтрахгүй хэлбэлзэл юм. Хэлхээнд зохицон өөрчлөгдөж буй гүйдэл, хүчдэл болон бусад хэмжигдэхүүнийг хувьсагч гэж нэрлэдэг. Тэд мэдээжийн хэрэг хэмжээ, чиглэлээ өөрчилдөг. Зөвхөн хэмжээгээр өөрчлөгддөг гүйдэл ба хүчдэлийг импульс гэж нэрлэдэг.

ОХУ-ын үйлдвэрлэлийн хувьсах гүйдлийн хэлхээнд хүлээн зөвшөөрөгдсөн давтамж нь 50 Гц байна.

Хувьсах гүйдэл нь идэвхтэй R эсэргүүцэлтэй дамжуулагчаар дамжих үед ялгарах Q дулааны хэмжээг тооцоолохын тулд та ашиглаж болохгүй хамгийн их утгахүч чадал, учир нь энэ нь зөвхөн цаг хугацааны тодорхой цэгүүдэд хүрдэг. Тухайн үеийн дундаж хүчийг ашиглах шаардлагатай - энэ хугацаанд хэлхээнд орж буй нийт энергийн W-ийн тухайн үеийн утгатай харьцуулсан харьцаа:

Тиймээс T хугацаанд ялгарах дулааны хэмжээ:

Хувьсах гүйдлийн хүч чадлын үр дүнтэй утга I нь ийм хүч чадалтай тэнцүү байна DC, тухайн хугацаанд хугацаатай тэнцүү байна T, хувьсах гүйдэлтэй ижил хэмжээний дулаан ялгаруулдаг:

Тиймээс одоогийн үр дүнтэй утга

Үүний нэгэн адил үр дүнтэй хүчдэлийн утга

Трансформатор

Трансформатор- бараг эрчим хүчний алдагдалгүйгээр хүчдэлийг хэд хэдэн удаа нэмэгдүүлж, бууруулдаг төхөөрөмж.

Трансформатор нь тусдаа ялтсуудаас угсарсан ган цөмөөс бүрдэх бөгөөд үүн дээр утас ороомогтой хоёр ороомог бэхлэгдсэн байна. Анхдагч ороомог нь хувьсах хүчдэлийн эх үүсвэрт холбогдсон ба цахилгаан эрчим хүч хэрэглэдэг төхөөрөмжүүд нь хоёрдогч ороомогтой холбогддог.

Хэмжээ

хувиргах харьцаа гэж нэрлэдэг. Дамжуулах трансформаторын хувьд K > 1, өсгөгч трансформаторын хувьд K< 1.

Жишээ.Осцилляторын хэлхээний конденсаторын хавтан дээрх цэнэг тэгшитгэлийн дагуу цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөг. Хэлхээний хэлбэлзлийн үе ба давтамж, мөчлөгийн давтамж, цэнэгийн хэлбэлзлийн далайц, гүйдлийн хэлбэлзлийн далайцыг ол. Гүйдлийн цаг хугацааны хамаарлыг илэрхийлсэн i = i(t) тэгшитгэлийг бич.

Тэгшитгэлээс харахад . Хугацааг мөчлөгийн давтамжийн томъёогоор тодорхойлно

Хэлбэлзлийн давтамж

Одоогийн хүч чадлын цаг хугацааны хамаарал нь дараахь хэлбэртэй байна.

Одоогийн далайц.

Хариулт:цэнэг нь 0.02 секундын хугацаатай, 50 Гц давтамжтай хэлбэлздэг бөгөөд энэ нь 100 рад / с-ийн мөчлөгийн давтамжтай тохирч, гүйдлийн хэлбэлзлийн далайц нь 510 3 А, гүйдэл нь хуулийн дагуу өөрчлөгддөг.

би=-5000 син100т

"Сэдэв 10. "Цахилгаан соронзон хэлбэлзэл ба долгион" сэдвээр даалгавар, тест.

• Хөндлөн ба уртааш долгион. Долгионы урт - Механик чичиргээболон долгион. Дуу 9-р анги

Осцилляторын хэлхээ нь цахилгаан соронзон хэлбэлзлийг үүсгэх (бүтээх) зориулалттай төхөөрөмж юм. Үүсгэсэн цагаасаа өнөөг хүртэл шинжлэх ухаан, технологийн олон салбарт ашиглагдаж ирсэн: from өдөр тутмын амьдралолон төрлийн бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэдэг асар том үйлдвэрүүдэд .

Энэ нь юунаас бүрддэг вэ?

Хэлбэлзэх хэлхээ нь ороомог ба конденсатораас бүрдэнэ. Үүнээс гадна эсэргүүцэл (хувьсах эсэргүүцэлтэй элемент) агуулж болно. Индуктор (эсвэл соленоид гэж нэрлэдэг) нь ихэвчлэн зэс утас болох хэд хэдэн давхар ороомог ороосон саваа юм. Энэ элемент нь хэлбэлзлийн хэлхээнд хэлбэлзэл үүсгэдэг. Дунд хэсэгт байгаа савааг ихэвчлэн багалзуур эсвэл гол гэж нэрлэдэг бөгөөд ороомогыг заримдаа соленоид гэж нэрлэдэг.

Хэлбэлзэх хэлхээний ороомог нь зөвхөн хуримтлагдсан цэнэгийн үед хэлбэлзлийг үүсгэдэг. Гүйдэл түүгээр дамжин өнгөрөхөд цэнэг хуримтлуулж, дараа нь хүчдэл буурсан тохиолдолд түүнийг хэлхээнд гаргадаг.

Ороомог утаснууд нь ихэвчлэн маш их байдаг бага эсэргүүцэл, энэ нь үргэлж тогтмол хэвээр байна. Тербеллийн хэлхээний хэлхээнд хүчдэл ба гүйдлийн өөрчлөлтүүд ихэвчлэн тохиолддог. Энэ өөрчлөлт нь зарим математикийн хуулиудад захирагддаг:

• U = U 0 *cos(w*(t-t 0) , хаана
  U нь өгөгдсөн t үеийн хүчдэл,
  U 0 - t 0 үеийн хүчдэл,
  w - цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн давтамж.

Хэлхээний өөр нэг салшгүй бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгаан конденсатор. Энэ нь диэлектрикээр тусгаарлагдсан хоёр хавтангаас бүрдэх элемент юм. Энэ тохиолдолд ялтсуудын хоорондох давхаргын зузаан нь тэдгээрийн хэмжээнээс бага байна. Энэхүү загвар нь диэлектрик дээр хуримтлагдах боломжийг олгодог цахилгаан цэнэг, дараа нь гинжин хэлхээнд тэжээгдэж болно.

Конденсатор ба батерейны ялгаа нь цахилгаан гүйдлийн нөлөөн дор бодисын хувирал байхгүй, харин цахилгаан талбарт шууд цэнэгийн хуримтлал үүсдэг. Тиймээс конденсаторын тусламжтайгаар та хангалттай их хэмжээний цэнэгийг хуримтлуулж, нэг дор суллаж болно. Энэ тохиолдолд хэлхээний гүйдлийн хүч ихээхэн нэмэгддэг.

Мөн хэлбэлзлийн хэлхээ нь өөр нэг элементээс бүрдэнэ: резистор. Энэ элемент нь эсэргүүцэлтэй бөгөөд хэлхээний гүйдэл ба хүчдэлийг хянах зориулалттай. Хэрэв цагт тогтмол хүчдэлөсөхөд одоогийн хүч нь Ом хуулийн дагуу буурна.

• I = U/R, хаана
  I - одоогийн хүч чадал,
  U - хүчдэл,
  R - эсэргүүцэл.

Индуктор

Индукторын бүх нарийн ширийн зүйлийг нарийвчлан авч үзээд түүний хэлбэлзлийн хэлхээнд түүний үүргийг илүү сайн ойлгоцгооё. Өмнө дурьдсанчлан, энэ элементийн эсэргүүцэл нь тэг байх хандлагатай байдаг. Тиймээс хэрэв тогтмол гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон бол энэ нь тохиолдох болно, гэхдээ ороомог нь хувьсах гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон бол энэ нь зөв ажилладаг. Энэ нь элемент нь хувьсах гүйдлийг эсэргүүцдэг гэж дүгнэх боломжийг бидэнд олгодог.

Гэхдээ яагаад ийм зүйл болж, эсэргүүцэл хэзээ үүсдэг вэ хувьсах гүйдэл? Энэ асуултад хариулахын тулд бид өөрийгөө индукц гэх мэт үзэгдэл рүү хандах хэрэгтэй. Гүйдэл нь ороомогоор дамжин өнгөрөхөд дотор нь ороомог гарч ирдэг бөгөөд энэ нь гүйдлийн өөрчлөлтөд саад учруулдаг. Энэ хүчний хэмжээ нь ороомгийн индукц ба гүйдлийн хугацааны дериватив гэсэн хоёр хүчин зүйлээс хамаарна. Математикийн хувьд энэ хамаарлыг тэгшитгэлээр илэрхийлнэ.

• E = -L*I"(t) , хаана
  E - EMF утга,
  L нь ороомгийн индукцийн хэмжээ (энэ нь ороомог бүрийн хувьд өөр бөгөөд ороомгийн тоо, тэдгээрийн зузаанаас хамаарна),
  I"(t) - цаг хугацааны хувьд одоогийн хүч чадлын дериватив (гүйдлийн хүч чадлын өөрчлөлтийн хурд).

Тогтмол гүйдлийн хүч цаг хугацааны явцад өөрчлөгддөггүй тул түүнд өртөх үед эсэргүүцэл үүсдэггүй.

Гэхдээ хувьсах гүйдлийн үед түүний бүх параметрүүд нь синусоид эсвэл косинусын хуулийн дагуу байнга өөрчлөгддөг бөгөөд үүний үр дүнд эдгээр өөрчлөлтөөс урьдчилан сэргийлэх EMF үүсдэг. Энэ эсэргүүцлийг индуктив гэж нэрлэдэг бөгөөд дараахь томъёогоор тооцоолно.

• X L = w*L, хаана
  w - хэлхээний хэлбэлзлийн давтамж,
  L нь ороомгийн индукц юм.

Соленоид дахь одоогийн хүч нь шугаман дагуу нэмэгдэж, буурдаг янз бүрийн хууль. Энэ нь хэрэв та ороомог руу гүйдэл өгөхөө больсон бол энэ нь хэсэг хугацаанд хэлхээнд цэнэгээ суллах болно гэсэн үг юм. Хэрэв одоогийн хангамж гэнэт тасалдвал цэнэгийг тарааж, ороомогоос гарахыг оролдох тул цочрол үүсэх болно. Энэ - ноцтой асуудалВ аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэл. Энэ нөлөөг (хэдийгээр хэлбэлзлийн хэлхээнд бүрэн хамааралгүй ч) жишээ нь залгуураас залгуурыг татах үед ажиглагдаж болно. Үүний зэрэгцээ оч үсэрч, ийм хэмжээгээр хүнд хор хөнөөл учруулахгүй. Энэ нь соронзон орон шууд алга болдоггүй, харин аажмаар сарниж, бусад дамжуулагчийн гүйдлийг өдөөдөгтэй холбоотой юм. Аж үйлдвэрийн хэмжээнд одоогийн хүч нь бидний хэрэглэж заншсан 220 вольтоос хэд дахин их байдаг тул хэрэв хэлхээг үйлдвэрлэлд тасалдуулвал ийм хүч чадлын оч үүсч, тэдгээр нь үйлдвэр болон хүмүүст маш их хор хөнөөл учруулах болно. .

Ороомог нь чичиргээт хэлхээ юунаас бүрдэх үндэс суурь юм. Цуврал холбогдсон соленоидын индукцууд нэмэгддэг. Дараа нь бид энэ элементийн бүтцийн бүх нарийн ширийн зүйлийг нарийвчлан авч үзэх болно.

Индукц гэж юу вэ?

Хэлбэлзэх хэлхээний ороомгийн индукц нь 1 секундэд гүйдэл 1 А-аар өөрчлөгдөх үед хэлхээнд үүсэх цахилгаан хөдөлгөгч хүчтэй (вольтоор) тоогоор тэнцүү хувь хүний ​​үзүүлэлт юм. Хэрэв соленоид нь тогтмол гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон бол түүний индукц нь энэ гүйдлийн улмаас үүссэн соронзон орны энергийг дараах томъёоны дагуу тодорхойлно.

• W=(L*I 2)/2, энд
  W нь соронзон орны энерги юм.

Индукцийн коэффициент нь олон хүчин зүйлээс хамаарна: соленоидын геометр, дээр соронзон шинж чанарутас ба ороомгийн тоо. Энэ үзүүлэлтийн өөр нэг шинж чанар нь энэ нь үргэлж эерэг байдаг, учир нь түүний хамаарах хувьсагч нь сөрөг байж чадахгүй.

Индукцийг соронзон орон дахь энерги хуримтлуулах гүйдэл дамжуулагчийн шинж чанар гэж бас тодорхойлж болно. Энэ нь Генри (Америкийн эрдэмтэн Жозеф Хенригийн нэрээр нэрлэгдсэн) хэмжигддэг.

Соленоидоос гадна осцилляторын хэлхээ нь конденсатораас бүрдэх бөгөөд үүнийг дараа нь авч үзэх болно.

Цахилгаан конденсатор

Хэлбэлзэх хэлхээний багтаамжийг конденсатороор тодорхойлно. Өө тэр гадаад төрхдээр бичсэн байсан. Одоо түүний дотор болж буй үйл явцын физикийг харцгаая.

Конденсаторын ялтсууд нь дамжуулагчаар хийгдсэн тул тэдгээр нь урсаж болно цахилгаан гүйдэл. Гэсэн хэдий ч хоёр хавтангийн хооронд саад тотгор байдаг: диэлектрик (энэ нь агаар, мод болон бусад өндөр эсэргүүцэлтэй материал байж болно. Цэнэг нь утасны нэг үзүүрээс нөгөө үзүүрт дамжих боломжгүй тул энэ нь утаснуудад хуримтлагддаг. конденсаторын ялтсууд Энэ нь түүний эргэн тойрон дахь соронзон болон цахилгаан талбайн хүчийг нэмэгдүүлдэг. Тиймээс цэнэгийн нийлүүлэлт зогсоход ялтсууд дээр хуримтлагдсан бүх цахилгаан энерги нь хэлхээнд шилжиж эхэлдэг.

Конденсатор бүр нь ажиллахад тохиромжтой. Хэрэв та энэ элементийг нэрлэсэн хүчдэлээс өндөр хүчдэлд удаан хугацаагаар ажиллуулбал түүний ашиглалтын хугацаа мэдэгдэхүйц буурдаг. Хэлбэлзэх хэлхээний конденсатор нь гүйдлийн нөлөөнд байнга өртдөг тул та үүнийг сонгохдоо маш болгоомжтой байх хэрэгтэй.

Хэлэлцсэн ердийн конденсаторуудаас гадна ионисторууд бас байдаг. Илүү их нарийн төвөгтэй элемент: Үүнийг зай ба конденсаторын хоорондох хөндлөн огтлол гэж тодорхойлж болно. Дүрмээр бол ионистор дахь диэлектрик нь органик бодис, тэдгээрийн хооронд электролит байдаг. Тэд хамтдаа давхар цахилгаан давхаргыг үүсгэдэг бөгөөд энэ загвар нь уламжлалт конденсатороос хэд дахин илүү эрчим хүчийг хуримтлуулах боломжийг олгодог.

Конденсаторын багтаамж хэд вэ?

Конденсаторын багтаамж нь конденсатор дээрх цэнэгийн ба түүний дор байгаа хүчдэлийн харьцаа юм. Энэ утгыг математикийн томъёогоор маш энгийнээр тооцоолж болно:

• C = (e 0 *S)/d, энд
  e 0 - диэлектрик материал ( хүснэгтийн утга),
  S нь конденсаторын хавтангийн талбай,
  d нь ялтсуудын хоорондох зай юм.

Конденсаторын багтаамжийн ялтсуудын хоорондох зайнаас хамаарах хамаарлыг цахилгаан статик индукцийн үзэгдлээр тайлбарладаг: ялтсуудын хоорондох зай бага байх тусам бие биедээ илүү их нөлөөлнө (Куломын хуулийн дагуу) илүү төлбөрхавтан ба стресс багатай. Хүчдэл буурах тусам багтаамжийн утга нэмэгддэг тул үүнийг дараахь томъёогоор тодорхойлж болно.

• C = q/U, хаана
  q нь Кулон дахь цэнэг юм.

Энэ хэмжигдэхүүнийг хэмжих нэгжийн талаар ярих нь зүйтэй. Багтаамжийг фарадаар хэмждэг. 1 фарад хангалттай том үнэ цэнэ, тиймээс одоо байгаа конденсаторууд (гэхдээ ионистор биш) пикофарадаар хэмжигддэг багтаамжтай байдаг (фарадын нэг триллион).

Эсэргүүцэл

Тербеллийн хэлхээний гүйдэл нь хэлхээний эсэргүүцэлээс хамаарна. Хэлбэлзэх хэлхээг (ороомог, конденсатор) бүрдүүлдэг тайлбарласан хоёр элементээс гадна гурав дахь нь - резистор байдаг. Тэрээр эсэргүүцэл үүсгэх үүрэгтэй. Эсэргүүцэл нь бусад элементүүдээс ялгаатай нь өндөр эсэргүүцэлтэй байдаг бөгөөд зарим загварт үүнийг өөрчлөх боломжтой байдаг. Осцилляцийн хэлхээнд энэ нь соронзон орны цахилгаан зохицуулагчийн үүргийг гүйцэтгэдэг. Та хэд хэдэн резисторыг цуваа эсвэл зэрэгцээ холбож, улмаар хэлхээний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх боломжтой.

Энэ элементийн эсэргүүцэл нь температураас хамаардаг тул гүйдэл өнгөрөх үед халдаг тул хэлхээнд ажиллахдаа болгоомжтой байх хэрэгтэй.

Эсэргүүцлийн эсэргүүцлийг Ом-оор хэмждэг бөгөөд түүний утгыг дараах томъёогоор тооцоолж болно.

• R = (p*l)/S, хаана
  p- эсэргүүцэлэсэргүүцлийн материал ((Ом * мм 2) / м-ээр хэмжсэн);
  l - резисторын урт (метрээр);
  S - хөндлөн огтлолын талбай (миллиметр квадратаар).

Контурын параметрүүдийг хэрхэн холбох вэ?

Одоо бид осцилляторын хэлхээний үйл ажиллагааны физикт ойртлоо. Цаг хугацаа өнгөрөхөд конденсаторын хавтан дээрх цэнэгийн хэмжээ өөрчлөгддөг дифференциал тэгшитгэлхоёр дахь захиалга.

Хэрэв та энэ тэгшитгэлийг шийдвэл хэлхээнд болж буй үйл явцыг дүрсэлсэн хэд хэдэн сонирхолтой томъёо гарч ирнэ. Жишээлбэл, цикл давтамжийг багтаамж ба индукцаар илэрхийлж болно.

Гэсэн хэдий ч ихэнх нь энгийн томъёо, олон үл мэдэгдэх хэмжигдэхүүнийг тооцоолох боломжийг олгодог Томсоны томьёо (1853 онд үүнийг гаргаж авсан Английн физикч Уильям Томсоны нэрээр нэрлэсэн):

• T = 2*n*(L*C) 1/2.
  T - цахилгаан соронзон хэлбэлзлийн үе,
  L ба C нь хэлбэлзэх хэлхээний ороомгийн индукц ба хэлхээний элементүүдийн багтаамж юм.
  n - pi тоо.

Чанарын хүчин зүйл

Хэлхээний ажиллагааг тодорхойлдог өөр нэг чухал хэмжигдэхүүн байдаг - чанарын хүчин зүйл. Энэ нь юу болохыг ойлгохын тулд резонанс гэх мэт процесс руу хандах хэрэгтэй. Энэ нь хэлбэлзлийг дэмжих хүчний хэмжээ тогтмол хэвээр байхад далайц нь хамгийн их болдог үзэгдэл юм. Резонансыг тайлбарлаж болно энгийн жишээ: Хэрэв та савлуурыг давтамжтай нь цагт нь түлхэж эхэлбэл энэ нь хурдасч, "далайц" нь нэмэгдэнэ. Хэрэв та алхамаас түлхэх юм бол тэд удаашрах болно. Резонанс нь ихэвчлэн маш их энерги зарцуулдаг. Алдагдлын хэмжээг тооцоолохын тулд тэд чанарын хүчин зүйл гэж нэрлэгддэг параметрийг гаргаж ирэв. Энэ нь коэффициентийг илэрхийлдэг харьцаатай тэнцүүсистем дэх энергийг нэг мөчлөгт хэлхээнд үүсэх алдагдал хүртэл.

Хэлхээний чанарын коэффициентийг дараах томъёогоор тооцоолно.

• Q = (w 0 *W)/P, хаана
  w 0 - хэлбэлзлийн резонансын мөчлөгийн давтамж;
  W - хуримтлагдсан энерги хэлбэлзлийн систем;
  P - эрчим хүчний алдагдал.

Энэ параметр нь хэмжээсгүй хэмжигдэхүүн юм, учир нь энэ нь үнэндээ хуримтлагдсан эрчим хүчний харьцааг харуулдаг.

Хамгийн тохиромжтой oscillatory хэлхээ гэж юу вэ

Энэ систем дэх үйл явцыг илүү сайн ойлгохын тулд физикчид гэж нэрлэгддэг зүйлийг гаргаж ирэв хамгийн тохиромжтой хэлбэлзлийн хэлхээ. Энэ математик загвар, хэлхээг тэг эсэргүүцэлтэй систем болгон төлөөлдөг. Үүний дотор чийггүй үүснэ гармоник чичиргээ. Энэ загвар нь контурын параметрүүдийг ойролцоогоор тооцоолох томъёог олж авах боломжийг олгодог. Эдгээр үзүүлэлтүүдийн нэг нь нийт эрчим хүч юм.

• W = (L*I 2)/2.

Ийм хялбаршуулалт нь тооцооллыг ихээхэн хурдасгаж, өгөгдсөн үзүүлэлт бүхий хэлхээний шинж чанарыг үнэлэх боломжийг олгодог.

Энэ хэрхэн ажилладаг вэ?

Осцилляторын хэлхээний бүхэл бүтэн мөчлөгийг хоёр хэсэгт хувааж болно. Одоо бид хэсэг тус бүрт болж буй үйл явцыг нарийвчлан шинжлэх болно.

• Эхний үе шат:Эерэг цэнэглэгдсэн конденсаторын хавтан нь цэнэггүй болж, хэлхээнд гүйдэл гаргадаг. Энэ мөчид гүйдэл гарч ирдэг эерэг цэнэгсөрөг, ороомогоор дамжин өнгөрөх. Үүний үр дүнд хэлхээнд цахилгаан соронзон хэлбэлзэл үүсдэг. Ороомогоор дамжсан гүйдэл нь хоёр дахь хавтан руу шилжиж, эерэгээр цэнэглэгддэг (гүйдэл урсаж байсан эхний хавтан нь сөрөг цэнэгтэй байдаг).
• Хоёр дахь үе шат:яг эсрэг үйл явц явагдана. Гүйдэл нь эерэг хавтангаас (эхэндээ сөрөг байсан) сөрөг тал руу дамжиж, ороомогоор дахин дамждаг. Тэгээд бүх төлбөр байрандаа ордог.

Конденсатор дээр цэнэг үүсэх хүртэл мөчлөг давтагдана. Тохиромжтой хэлбэлзлийн хэлхээнд энэ үйл явц эцэс төгсгөлгүй явагддаг боловч бодит байдалд эрчим хүчний алдагдал зайлшгүй гардаг. янз бүрийн хүчин зүйлүүд: хэлхээнд эсэргүүцэл (Жоуль дулаан) байдгаас болж үүсдэг халаалт гэх мэт.

Хэлхээний дизайны сонголтууд

Үүнээс бусад нь энгийн хэлхээнүүд"Ороомог-конденсатор" ба "ороомог-резистор-конденсатор" нь осцилляторын хэлхээг үндэс болгон ашигладаг бусад сонголтууд байдаг. Жишээлбэл, энэ нь параллель хэлхээ бөгөөд энэ нь элемент хэлбэрээр оршдогоороо ялгаатай цахилгаан хэлхээ(Учир нь энэ нь тусад нь байсан бол энэ нь нийтлэлд хэлэлцсэн дараалсан хэлхээ байх болно).

Өөр өөр цахилгаан эд ангиудыг багтаасан өөр төрлийн загварууд бас байдаг. Жишээлбэл, та хэлхээг давтамжтайгаар нээж хаах транзисторыг сүлжээнд холбож болно тэнцүү давтамжхэлхээн дэх чичиргээ. Тиймээс системд уналтгүй хэлбэлзэл бий болно.

Хэлбэлзэх хэлхээг хаана ашигладаг вэ?

Хэлхээний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн бидний хувьд хамгийн танил болсон хэрэглээ бол цахилгаан соронзон юм. Эдгээр нь эргээд харилцаа холбоо, цахилгаан мотор, мэдрэгч болон бусад энгийн бус газарт ашиглагддаг. Өөр нэг програм бол осциллятор юм. Үнэн хэрэгтээ хэлхээний ийм хэрэглээ нь бидэнд маш сайн танил юм: энэ хэлбэрээр долгион үүсгэхийн тулд богино долгионы зууханд, зайнаас мэдээлэл дамжуулахын тулд хөдөлгөөнт болон радио холбоонд ашигладаг. Энэ бүхэн чичиргээний улмаас тохиолддог цахилгаан соронзон долгионхол зайд мэдээлэл дамжуулах боломжтой байхаар кодчилох боломжтой.

Индукторыг өөрөө трансформаторын элемент болгон ашиглаж болно: хоёр ороомогтой өөр өөр тооороомог нь цахилгаан соронзон орон ашиглан цэнэгээ дамжуулж чаддаг. Гэхдээ соленоидын шинж чанарууд өөр өөр байдаг тул эдгээр хоёр индукцийг холбосон хоёр хэлхээний одоогийн үзүүлэлтүүд өөр өөр байх болно. Тиймээс жишээлбэл 220 вольтын хүчдэлтэй гүйдлийг 12 вольтын хүчдэлтэй гүйдэл болгон хувиргах боломжтой.

Дүгнэлт

Бид осцилляторын хэлхээ ба түүний хэсэг тус бүрийг тусад нь ажиллуулах зарчмыг нарийвчлан авч үзсэн. Хэлбэлзэх хэлхээ нь цахилгаан соронзон долгион үүсгэх зориулалттай төхөөрөмж гэдгийг бид мэдсэн. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь зөвхөн үндсэн зүйл юм нарийн төвөгтэй механикЭдгээр нь энгийн мэт санагдах элементүүд. Та тусгай ном зохиолоос хэлхээний нарийн төвөгтэй байдал, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн талаар илүү ихийг мэдэж болно.