17 | 01 | 2021
Главное меню
Смотри
Статистика
Пользователи : 1
Статьи : 4024
Просмотры материалов : 11880915

Коллеги
Посетители
Рейтинг@Mail.ru
Советую
Online
  • [Bot]
  • [Google]
  • [Mail.Ru]
  • [Yandex]
Сейчас на сайте:
  • 19 гостей
  • 4 роботов
Новые пользователи:
  • Administrator
Всего пользователей: 1
RSS
Подписка на новости
Последние новости
Электрический маятник PDF Печать E-mail
Автор: Administrator   
18.06.2012 20:09

Электрический маятник

Конденсаторы запасают энергию в виде электрического поля и электрически очевидно, что запас энергии в потенциальную: статическое напряжение. Индукторы запасают энергию в виде магнитного поля, и электрически очевидно, что запас энергии в кинетическую движения электронов: ток. Конденсаторы и катушки индуктивности имеют флип-стороны одной монеты реактивной, хранения и высвобождения энергии в дополнительных режимах. Когда эти два типа реактивных компонентов непосредственно связаны вместе, их дополнительное тенденции для хранения энергии будет производить необычные результаты.

Если один конденсатор или катушка индуктивности начинается в заряженном состоянии, два компонента будут обмениваться энергией между ними, и обратно, создавая свои собственные переменного напряжения и тока циклов. Если мы предположим, что обе компоненты подвергаются внезапной подачи напряжения (скажем, от мгновенно подключенного аккумулятора), конденсатор будет очень быстро заряда и индуктивности будет противодействовать изменению в текущем, в результате чего конденсатор в заряженном состоянии и катушки индуктивности в разряженном состоянии: (см. рис ниже )

Конденсатор заряжен: напряжение на (+) пик, индуктор выписан: нулевой ток.

Конденсатор начнет разряжаться, и его напряжение снижается. Между тем, индуктор начнет строить "заряд" в виде магнитного поля ток возрастает в цепи (рис. ниже )

Конденсатор выгрузки: спад напряжения индуктора зарядки: текущее растет.

Индуктора, еще зарядка, будет держать электронов протекающий в цепи, пока конденсатор полностью разряжен, оставив нулевое напряжение на нем (рис. ниже )

Конденсатор полностью разряжен: нулевого напряжения, катушки индуктивности полностью заряжен: максимальный ток.

Индуктор будет поддерживать ток даже при отсутствии напряжения. На самом деле, он будет генерировать напряжение (например, батареи) для того, чтобы сохранить текущие в том же направлении. Конденсатор, являясь получателем этого течения, начнет накапливать заряд в противоположной полярности, как раньше: (рисунок ниже )

Конденсатор зарядки: напряжение возрастает (в противоположной полярности), катушки индуктивности выгрузки: текущее снижение.

Когда индуктор, наконец, обедненный его запас энергии и электронов остановиться, конденсатор будет достигнута полная (напряжение) заряда в противоположную полярность, когда это началось: (рисунок ниже )

Конденсатор полностью заряжен: напряжение на (-) пик, индуктор полностью разряжен: нулевой ток.

Сейчас мы находимся в состоянии очень похож на которой мы начали: конденсатор при полной зарядке и нулевой ток в цепи. Конденсатора, как и раньше, начнет разряжаться через катушку индуктивности, что приводит к увеличению тока (в обратном направлении, как раньше) и уменьшение напряжения, он истощает свой ​​запас энергии: (см. рис ниже )

Конденсатор выгрузки: спад напряжения, катушки индуктивности зарядки: текущее растет.

В конце концов, конденсатор разряжается до нуля вольт, в результате чего катушка индуктивности с полностью заряженным полный ток через него (рис. ниже )

Конденсатор полностью разряжен: нулевого напряжения, катушки индуктивности полностью заряжен: ток (-) пик.

Индуктор, желая поддерживать ток в одном направлении, будет действовать как источник снова, создавая напряжение, как батареи для продолжения потока. При этом конденсатор начнет заряжаться и ток будет уменьшаться по величине (рис. ниже )

Конденсатор зарядки: напряжение растет, индуктор выгрузки: текущее снижение.

В конце концов, конденсатор будет полностью зарядить так индуктора тратит все свои энергетические запасы пытается сохранить текущий. Напряжение снова будет на пике положительных и ток на нуле. Это завершает один полный цикл обмена энергией между конденсатором и индуктором (рис. ниже )

Конденсатор полностью заряжен: напряжение на (+) пик, индуктор полностью разряжен: нулевой ток.

Это колебание будет продолжать неуклонно снижается амплитуда из-за потери мощности от паразитного сопротивления в цепи, пока процесс не останавливается совсем. В целом, такое поведение сродни тому, что маятника: как маятник массой колебания взад и вперед, есть преобразование энергии происходит от кинетической (движение) потенциального (высота), аналогично тому, как происходит передача энергии в конденсатор / индуктивность цепи и обратно в переменное формы тока (кинетического движения электронов) и напряжение (потенциал электрической энергии).

На пике высоты каждое колебание маятника, масса кратко останавливается и переходит направлениях. Именно в этот момент, что потенциальная энергия (высота) достигает максимума и кинетической энергии (движения) с нуля. Поскольку масса качает назад в другую сторону, он быстро проходит через точку, где строка указывает вниз. На данный момент, потенциальная энергия (высота) находится на нулевом и кинетической энергии (движения) на максимум. Как и в схеме, назад и вперед колебаний маятника будет продолжать неуклонно смоченной амплитуды, в результате трения о воздух (сопротивление) рассеивать энергию. Кроме того, как контур, положение маятника и измерения скорости проследить два синусоидальных волн (90 градусов по фазе) с течением времени (рис. ниже )

Pendelum передает энергию между кинетической и потенциальной энергии, поскольку она качает с низкой до высокой.

В физике это своего рода естественный синусоидальный колебаний для механической системы называется простого гармонического движения (сокращенно "СТМ"). Те же основные принципы регулируют и колебаний конденсатора / катушки индуктивности цепи и действие маятника, поэтому сходство в силе. Это интересное свойство любой маятник, что ее периодические время регулируется длина строки проведения массового, а не вес самой массы. Вот почему маятник качается держать на той же частоте, колебания уменьшается по амплитуде. Колебаний скорости не зависит от количества энергии, запасенной в нем.

То же самое справедливо и для конденсатора / катушки индуктивности контура. Скорость колебаний строго зависит от размеров конденсатора и катушки индуктивности, а не на количество напряжения (или тока) в каждом соответствующем пик волны. Способность к такой схеме для хранения энергии в виде колеблющегося напряжения и тока снискало ему имя цепи бака. Его имущество поддержания единой собственной частотой независимо от того, много или мало энергии, на самом деле хранится в она дает ему особое значение в электрической цепи дизайн.

Тем не менее, эта тенденция колебаться, или отклик, в частности частота не ограничивается цепи, предназначенные исключительно для этой цели. На самом деле, почти любой схемы переменного тока с комбинацией емкости и индуктивности (обычно называемые "LC цепь") будет стремиться проявить необычные эффекты, когда источник питания переменного тока частотой приближается к собственной частоте. Это верно независимо от назначению схемы.

Если частота питания для цепи, в точности совпадает с собственной частотой LC сочетание цепи, в цепи, как говорят, находится в состоянии резонанса. Необычный эффект достигнет максимума в этом состоянии резонанса. По этой причине мы должны быть в состоянии предсказать, что резонансная частота будет для различных комбинаций L и C, и быть в курсе того, что эффект резонанса.

  • ОБЗОР:
  • Конденсатора и катушки индуктивности непосредственно связаны вместе образуют так называемый контур, который колеблется (или отклик) на одной определенной частоте. На этой частоте, энергия попеременно перемешиваются между конденсатором и индуктором в виде переменного тока и 90 градусов по фазе друг с другом.
  • Когда частота питания для сети переменного тока точно соответствует собственная частота колебаний, что схема, как установленный L и C компоненты, условие резонанса будет достигнута.
 
Для тебя
Читай
Товарищи
Друзья