Rezonans stresi. Ne rezonans devresi

Rezonans doğada en yaygın biridir fiziksel olaylar. olgusu rezonans, mekanik, elektrik ve termik sistemlerde gözlenebilir. rezonans olmadan, bir radyo, televizyon, müzik yoktu ve hatta modern tıpta kullanılan etkin tanı sistemleri saymıyorum, oyun alanında sallıyor. rezonans devresinin en ilginç ve faydalı türlerinden biri, bir rezonans voltajı.

rezonans devresinin elemanlarının

Rezonans aşağıdaki bileşenleri içeren, sözde RLC-devrelerinde ortaya çıkabilir:

• R - dirençler. Elektrik devresinin sözde aktif elemanlar ile ilgili bu cihazlar, elektrik enerjisi ısıya dönüşür. Başka bir deyişle, onlar devrenin gücü keser ve ısıya dönüştürülür.
• L - indüktans. elektrik devrelerinde Endüktans - mekanik sistemlerde kütle veya atalet benzeri. Eğer herhangi bir değişiklik yapmaya çalışacağım kadar bu bileşen devresinde çok fark edilemeyebilir. mekanik olarak, örneğin, bu tür bir değişiklik, hız değişimdir. Elektrik devresi - akımı değişimi. bazı sebebin çıkması için ise endüktans böyle devre rejim değişikliğini karşı koyar.
• Cı - yay muhafaza gibi, elektrik enerji depolamak cihazlardır kapasitörler için kısa mekanik enerji. Endüktans konsantreleri ve saklar manyetik enerji, kapasitör şarj yoğunlaşmaktadır ve bu sayede elektrik enerjisini depolayan iken.

rezonans devresinin kavramı

Anahtar elemanları rezonans devresi endüktans (L) ve kondansatör (C) 'dir. Direnç salınımların sönümleme için bir eğilim vardır, bu nedenle devresi gücü keser. rezonans devresinde meydana gelen işlemleri incelerken, geçici olarak göz ardı, ancak mekanik sistemlerde sürtünme kuvveti gibi devrelerin elektrik direnci ortadan kaldırılamaz, hatırlanmalıdır.

Rezonans gerilimleri ve akımları rezonans

Seri ve paralel olabilir rezonans devresinin anahtar bağlantı elemanlarının yöntemine bağlı olarak değişir. bir frekans, belirli koşullar altında, doğal bir frekansa denk olan bir gerilim ara devresi sinyaline seri rezonant devre bağlarken, stres tepkisi ortaya çıkar. rezonans akım adı verilen reaktif elemanlar paralel bağlanmış elektrik devresindeki rezonans.

rezonans devresinin doğal frekansı

Biz sistem doğal frekansında salınım neden olabilir. Soldaki üst resimde gösterildiği gibi Bunu yapmak için, önce, kapasitör şarj etmelisiniz. Bu yapıldığında, anahtar sağdaki aynı resimde gösterilen konuma aktarılır.

zamanda "0", bütün kondansatör depolanan elektrik enerjisi ve devredeki akım sıfır (şekil aşağıda) eşittir. negatif - kondansatörün üst plaka, pozitif yüklü, ve alt unutmayın. Biz devredeki elektron salınımları göremezsiniz, ama biz şimdiki ampermetre ölçebilir ve oscilloscop şimdiki zamanların bağımlılığını iz. bizim zamanlamaya o T Not - Adı elektrik mühendisliği alanında bir salınım yatağı tamamlamak için gereken süreyi "tereddüt dönemi."

Bir saat yönünde akım (bkz). Enerji kondenserden aktarılır indüktör. İlk bakışta endüktans enerji vermesidir garip gelebilir, ama hareketli kitle içerdiği kinetik enerjiye benzer.

enerji akışı kondansatöre geri dönmesine rağmen, kapasitör polaritesi artık değişmiş olduğu not edilmektedir. negatif yük (aşağıda şekil) - Diğer bir deyişle, alt plaka hemen bir pozitif yük ve üst plakaya sahiptir.

(Bkz) sistemi şimdi tamamen adreslendiği, ve enerji geri endüktans kondenserden akmaya başlar. Sonuç olarak, enerji tekrar başlangıç noktasına tamamen ve yeni bir çevrim başlamaya hazırdır.

aşağıdaki gibi salınım frekansı yaklaşık olarak hesaplanabilir:

• K = 1 / 2π (LC) ^0,5,

burada: E - frekans, L - endüktans, Cı - kapasite.

Bu örnekte sayılan yöntem voltaj rezonans fiziksel özünü gösterir.

Araştırma voltaj rezonans

Gerçek LC devrelerinde her zaman geçerli genliğini arttırır her bir döngü ile azalır hafif direnç vardır. Birkaç döngü sonra, akım sıfıra düşürülür. Bu etki "sinüsoidal sinyalin sönümleme" denir. akım sıfıra bozunma oranı devresinde direncine bağlıdır. Bununla birlikte, direnç rezonans devresi salınımlarının frekansı değişmez. Direnç yeterince büyükse, bir sinüsoidal salınım döngü içinde hiç gerçekleşmeyecek.

Açıktır ki, burada uyarım işlemi rezonans olabilir salınım doğal frekansı vardır. Bir papatya zinciri güç kaynağı dahil ederek bunu alternatif akım solda gösterildiği gibi, (AC). "Değişken" terimi, kaynak çıkış voltajı belirli bir frekans ile değiştiğini gösterir. Güç kaynağı frekansı devre doğal frekansıyla tutarlı olursa voltaj rezonans ortaya çıkar.

oluşum şartları

Şimdi gerilim rezonansın oluşum koşullarını göz önünde bulundurun. Son Şekilde gösterildiği gibi, devre direnç döndü. rezonans devresinde mevcut döngüde herhangi bir direnç ile devre elemanı parametreleri ve güç kaynağı tarafından belirlenen bir maksimum değere yükselecektir. rezonans devresinde direnç mukavemetini arttırmak devresindeki akımın zayıflama eğilimi artar, fakat rezonans titreşimleri sıklığını etkilemez. rezonans devresinin empedansı R = 2 (l / C) ^'0,5 sağladığı takdirde, tipik olarak, voltaj rezonans modu ^oluşmaz.

radyo iletimi için rezonans voltaj ayarları

Voltaj rezonans fenomeni yalnızca fiziksel meraklı bir olgudur. radyo, televizyon, cep telefonu - O kablosuz iletişim teknolojisinde önemli bir rol oynar. zorunlu olarak her bir cihaz için belirli bir frekansta rezonans için devre içeren bilginin kablosuz iletimi için kullanılan vericiler taşıyıcı frekans olarak adlandırılır. vericiye bağlı verici antenin vasıtasıyla, yayan elektromanyetik dalgalar taşıyıcı frekansında.

diğer ucu alıcı-verici yolu anten sinyalini alır ve taşıyıcı frekansında rezonans üzere tasarlanmış alıcı devresine sunar. Anten arka plan gürültü söz değil, farklı frekanslarda sinyallerinin bir çoğunu alır açıktır. Bağlı rezonans devresinin taşıyıcı frekansına ayar alıcı cihazdaki varlığına bağlı olarak, alıcı, sadece gereksiz filtre doğru frekansını seçer.

özel bir düşük frekans sinyali bundan da (AM) bir radyo ile modüle edilen genlik (LF) tespit edildikten sonra güçlendirilir ve ses üreten cihaza beslenir. Bu radyonun en basit formu gürültü ve parazit çok duyarlı olmasıdır.

geliştirilen alınan bilgilerin kalitesini artırmak ve başarılı bir şekilde bizi izlemeye rezonans sistemlerinin kullanımı dayanmaktadır radyo iletimi, diğer, daha gelişmiş yollar kullanılır belirleyin.

Frekans modülasyonu ve FM-radyo radyo verici genlik modülasyonlu sinyal ile sorunların çoğunu çözer, fakat önemli karmaşıklığı iletim sistemi pahasına. FM radyo sistemi elektronik olarak sistem taşıyıcı frekansında küçük değişikliklere dönüştürülür sesler. Bu dönüşümü gerçekleştirir ekipman parçası verici ile kullanılan bir "modülatör" olarak adlandırılır.

Bu duruma göre, alıcı hoparlörden edilebilir bir formda geri sinyalini dönüştürmek için bir demodülatöre eklenmelidir.

Diğer örnekler, bir voltaj rezonans kullanımı

temel ilkesi aynı zamanda birden fazla filtre devresi dahil olarak rezonans voltajı, yaygın olarak zararlı ve istenmeyen sinyalleri gidermek için, elektrik mühendisliğinde kullanılan ve sinüzoidal sinyalin üretilmesi nabız yumuşatma edilir.