Резонанца стрес. Што резонанца коло

Резонанца е една од најчестите во природата, физички феномени. Феноменот на резонанца може да се забележи во механички, електрични, па дури и термални системи. Без резонанца, ние не имаат радио, телевизијата, музиката, па дури и се вади на лулашките, а не да се спомене и ефективна дијагностички системи кои се користат во модерната медицина. Еден од најпознатите интересни и корисни видови на резонанца коло е резонанца напон.

Елементите на резонантната коло

Резонанца може да се појави во т.н. RLC-кола, се состои од следниве компоненти:

• R - отпорници. Овие уреди се поврзани со т.н. активни елементи на електрични кола, електрична енергија се претвора во топлина. Со други зборови, тие се отстрани енергија од кола и го претвори во топлина.
• L - индуктивност. Индуктивност во електрични кола - аналогна на маса или инерција во механички системи. Оваа компонента не е многу забележливо во коло, додека не се обиде да го направи тоа во каква било промена. Во механика, на пример, таквата промена е промена во брзина. Во електричната инсталација - сегашната промени. Ако тоа се случува за некоја причина, индуктивност неутрализира како промена на режимот коло.
• C - ознака за кондензатори, кои се уреди кои се чуваат на електрична енергија, како што пролетта задржи механичка енергија. Индуктивност концентрати и продавници магнетна енергија, додека пак одговорноста кондензатор се концентрира и на тој начин ги чува на електрична енергија.

Концептот на резонантната коло

Клучните елементи се резонантната индуктивност коло (L) и кондензатор (C). Отпорник има тенденција да придушување на осцилациите, па тој ги отстранува енергија од колото. При испитувањето на процесите кои се случуваат во резонантната коло, ние привремено да го игнорира, но тоа мора да се запомни дека, како и силата на триење во механички системи, електричниот отпор во кола не може да се елиминира.

Резонанца на резонанца напони и струи

Во зависност од начинот на поврзување на клучните елементи на коло резонанца може да биде сериски и паралелни. Кога го поврзувате серија резонантната коло да се сигнал извор на напон со фреквенција се совпадна со природни фреквенција, под одредени услови, нужно се наметнува на одговор на стресот. Резонанца во електричното коло е приклучен во паралела со реактивни елементи наречени резонанца струи.

Природни фреквенција на резонантната коло

Ние може да предизвика систем да осцилира на природен фреквенција. Да го направите ова, прво мора да се наплаќаат на кондензатор, како што е прикажано во горниот слика на левата страна. Кога ова е направено, клучот е префрлен во позиција е прикажано во истата слика на десната страна.

Во времето на "0", сите на електрична енергија се чуваат во кондензатор и на струја во колото е еднаква на нула (слика подолу). Имајте на ум дека на горната плоча на кондензатор е позитивно наелектризирани, и на дното - во негативни. Ние не може да се види на осцилации на електрони во коло, но ние може да се измери тековната ammeter, и со осцилоскоп да се трага зависноста на тековната пати. Имајте на ум дека T на нашиот распоред - времето што е потребно да се заврши една осцилација лого во електротехниката наречен "двоумење период."

На сегашните текови во насока на стрелките на часовникот (види слика подолу). Енергија се пренесува од кондензаторот на индуктор. На прв поглед тоа може да изгледа чудно што индуктивност дава енергија, но тоа е слично на кинетичката енергија содржани во движење маса.

Протокот на енергија се враќа на кондензаторот, но имајте во предвид дека на поларитетот на кондензатор сега е променет. Со други зборови, на дното плоча сега има позитивен полнеж и горната плоча - негативен полнеж (слика подолу).

Системот е сега целосно надминати, а енергијата почнува да тече од кондензаторот назад на индуктивност (види слика подолу). Како резултат на тоа, енергија е целосно назад на својата почетна точка и е подготвена да започне циклусот одново.

фреквенцијата на осцилација можат да се поистоветат како што следува:

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

каде што: F - фреквенција, L - индуктивност, C - кондензатор.

Смета во овој пример, процесот се одразува на физички суштината на напон резонанца.

Истрагата напон резонанца

Во реалниот LC кола секогаш постои мал отпор кои се намалува со секој циклус се зголеми тековната амплитуда. По неколку циклуси, сегашната е сведена на нула. Овој ефект се нарекува "придушување на синусоидален сигнал". Стапката на тековната распаѓање на нула зависи од отпорноста во коло. Сепак, отпорот не се менува фреквенцијата на осцилации резонанца коло. Ако отпорот е доволно голем, синусоидална осцилации нема да се случи на сите во јамка.

Очигледно, таму каде што е природен фреквенцијата на осцилација може резонанца побудување процес. Ние го правиме ова преку вклучување во Daisy синџир на снабдување со електрична енергија на наизменичната струја (AC), како што е прикажано на левата страна. Терминот "променлива" покажува дека изворот на излезниот напон се менува со одредена фреквенција. Ако фреквенцијата на извор на енергија се совпаѓа со природни фреквенција на колото, јавува напон резонанца.

Услови за појава

Сега ние се разгледа условите за појава на напон резонанца. Како што е прикажано во последната бројка, се вративме во отпорник во колото. Без отпорник во тековната јамка во резонантната коло ќе се зголеми до максимум вредност е утврдена со параметри на колото елемент и снабдување со електрична енергија. Зголемување на отпорот на отпорник во колото резонанца зголемува тенденцијата на слабеењето на струја во коло, но не влијае на фреквенцијата на резонанца вибрации. Обично, режимот на напон резонанца не се случи ако импеданса коло резонанца задоволува Р = 2 (L / C) ^0,5.

Користење резонанца напон за радио пренос

Напон резонанца феномен не е само физичка чудна појава. Тој игра клучна улога во безжични комуникациски технологии - радио, телевизија, мобилната телефонија. Предаватели што се користат за безжичен пренос на информации мора да содржи кола да резонираат на одредена фреквенција за секој уред се нарекува превозникот фреквенција. Со помош на предавателната антена поврзан со предавателот, емитува електромагнетни бранови на фреквенцијата на носителот.

Антената на другиот крај трансивер пат добива сигнал и го доставува до добивањето коло дизајниран да резонираат на фреквенцијата на носителот. Очигледно е дека на антената добива мноштво на сигнали на различни фреквенции, а не да се спомене и бучавата во позадината. Поради присуството на приемниот уред поставен на фреквенцијата на резонантната коло превозникот, примачот избира само точни фреквенција, филтрирање на сите непотребни.

По откривање на амплитудно модулиран (АМ) сигнал, посветен сигнал со ниска фреквенција од нив (LF) е засилена и хранат на уред за производство на звук. Ова е наједноставниот вид на радио е многу чувствителни на бучава и мешање.

Да се подобри квалитетот на добиените информации развиени и успешно се користи од други, понапредни начини на радио пренос, кој исто така се базира на употреба на подесени резонантната системи.

Фреквенција на модулација и FM радио решава многу од проблемите со радио пренесување на амплитудно модулиран сигнал, но по цена на значајни пренос на комплексноста на системот. Системот на ФМ-радио звучи електронски тракт се претвораат во мали промени во фреквенцијата превозникот. Дел од опремата која ја врши оваа реализација се нарекува "модулатор" се користи со предавателот.

Соодветно на тоа, примачот мора да се додаде на демодулатор за претворање на сигналот назад во форма која може да се репродуцираат преку звучникот.

Други примери се користи напон резонанца

Резонанца напон како основен принцип е исто така вклучена во кола на повеќе филтри, се широко користени во електротехниката за отстранување на штетни и несакани сигнали, и мазнење на пулсирање генерирање на синусоидална сигнали.