Савлах хэлхээний - Энэ ... үйл ажиллагааны зарчим юм

Савлах хэлхээний - цахилгаан oscillations нь (үүсгэх) бий болгох төхөөрөмж. өнөөдрийг хүртэл байгуулагдсан цагаасаа эхлэн энэ нь өдөр тутмын амьдралд маш их ялгаатай бүтээгдэхүүн үйлдвэрлэх томоохон үйлдвэр хүртэл олон шинжлэх ухаан, технологийн салбарт ашиглаж байна.

энэ нь юу бүрдэх вэ?

савладаг хэлхээний нэг ороомог ба конденсатор орно. Үүнээс гадна, бас одоогийн эсэргүүцэл (хувьсах эсэргүүцэл элемент) байж болно. Нь ороомгийн (эсвэл ороомог, энэ нь заримдаа нэрлэдэг гэх мэт) ороомог хэд хэдэн давхрага, ерөнхийдөө зэс утас нь шархны буй нь саваа юм. Энэ элемент хэлбэлзэх хэлхээнд oscillations бий болгож байна. A бар, дунд байрладаг, ихэвчлэн багалзуурдаж алах, эсвэл цөм дуудаж, ороомог нь ороомог гэж нэрлэдэг заримдаа байна.

Савлах хэлхээний ороомог oscillations зөвхөн Хадгалагдсан цэнэг бий болгож байна. Хэрэв дамжуулан гүйдэл өнгөрөх үед хүчдэл буурах үед дараа нь хэлхээний өгдөг нь цэнэг хуримтлуулдаг.

ороомог утас нь ерөнхийдөө маш бага эсэргүүцэл, үргэлж тогтмол байдаг байна. савладаг хэлхээний хэлхээний ихэвчлэн хүчдэл болон amperage өөрчлөлтийг тохиолддог. Энэ өөрчлөлт нь тодорхой математикийн хууль хамаарна:

• U = U ₀ * COS (* W (TT _0),
  U - цаг хугацаа T үед хүчдэл,
  U ₀ - цаг хугацаа T ₀ үед _{хүчдэл,}
  W - давтамжийн цахилгаан соронзон oscillations.

хэлхээний Өөр нэг чухал бүрэлдэхүүн хэсэг нь цахилгаан конденсатор юм. Энэ элемент нь диэлектрик тусгаарлаж байгаа хоёр ялтсууд бүрдэнэ. электродын хооронд давхаргын зузаан нь тэдний хэмжээнээс бага байна. Энэ загвар нь дээр тусгаарлагчийг цахилгаан цэнэг, та дараа нь хэлхээнд илгээж болно хуримтлуулах боломжийг олгодог.

Ялгаатай нь конденсатор зай, цахилгаан гүйдэл өөр бодис ямар ч хувиргах байдаг гэдгийг, мөн цахилгаан салбарт эрхэлсэн шууд хуримтлал бий. Тиймээс конденсатор дамжуулан төлбөр, бүгдийг нь нэг удаа өгч болно хуримтлуулах хангалттай том байх болно. Энэ тохиолдолд хэлхээний одоогийн ихээхэн нэмэгдсэн байна.

нь эсэргүүцэл: Бас савладаг хэлхээний нэг нь илүү элементийн хүртэл хийсэн байна. Энэ элемент нь эсэргүүцэл ба хэлхээнд гүйдэл ба хүчдэл хянах. эсэргүүцэл эсэргүүцэл нэмэгдүүлэх нь тогтмол хүчдэлд бол одоогийн ом-ын хуулиар бууруулах болно:

• I = U / R,
  I - одоо,
  U - хүчдэл,
  R - эсэргүүцэл.

ороомгийн

-ын ороомгийн бүх мэдээллийг нарийвчлан авч үзэх авч, цуурайтсан хэлхээний өөрийн үйл ажиллагааг илүү сайн ойлгох болно үзье. Бидний дээр хэлсэнчлэн энэ элементийн эсэргүүцэл тэгтэй хандлагатай байна. Тиймээс тогтмол гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон үед гарч байсан богино холболт. Гэсэн хэдий ч, хувьсах гүйдлийн хэлхээнд холбосон ороомог бол энэ нь зөв ажилладаг. Энэ элемент гүйдэл ээлжлэн нь тэсвэртэй байдаг дүгнэлтэд хүргэж байна.

Гэтэл яагаад энэ болж байгаа бөгөөд эсэргүүцэл үед хувьсах гүйдэл хэрхэн явагддаг? Энэ асуултанд бид өөрийгөө ороомгийн үзэгдлийн хандах хэрэгтэй хариулахын тулд. Хэрэв энэ нь ороомог гүйдлийн хэсэгт нь байдаг нь цахилгаан хөдөлгөгч хүч (EMF), одоогийн өөрчлөлтөд саад бий болгож байна. ороомог гүйдэл, цаг хугацааны хувьд дериватив: Энэ хүч баллын хүчтэй хоёр хүчин зүйлээс хамаардаг. Математик, энэ хамаарал тэгшитгэлээр илэрхийлэгдэнэ:

• E = -L * Би '(т),
  E - EMF,
  L - ороомог ороомгийн үнэ цэнэ (ороомог тус бүрт өөр өөр байдаг ба ороомгийн ороомгийн тоо, тэдгээрийн зузаанаас хамаарна)
  тухайн үеийн (өнөөгийн өөрчлөлт түвшин) цаг деривативыг - I (T) ".

гарч ирэх ил үед цаг хугацааны туршид тогтмол гүйдлийн цахилгаан өөрийн дасал болохоор өөрчлөгдсөн байна.

Гэхдээ аймгийн төвөөс үед түүний бүх параметрууд байнга синусоид буюу косинус хууль, цахилгаан хөдөлгөгч хүч, эдгээр өөрчлөлтийг урьдчилан сэргийлэх шалтгаан өөрчлөгдөж байна. Ийм эсэргүүцэл танилцуулах гэж нэрлэдэг бөгөөд дараах томъёогоор тооцно:

• Х _L = W * _L,
  W - давтамж савладаг хэлхээний,
  L - ороомог ороомгийн.

ороомог одоогийн эрчим шугаман өөр өөр хууль тогтоомжийн дагуу нэмэгдүүлж, буурдаг. Энэ нь та ороомогтой одоогийн урсгалыг зогсоох бол энэ нь хэлхээний цэнэг өгөх хэсэг хугацаанд үргэлжлэх болно гэсэн үг юм. Мөн энэ гэнэт одоогийн урсгалыг зогсоох бол, тэнд төлбөр гарах болон ороомог тараана хичээх болно гэдгийг нь буудаж болно. Энэ бол - аж үйлдвэрийн үйлдвэрлэлд ноцтой асуудал. Энэ нөлөө (бүхэлдээ савладаг хэлхээ холбоотой биш боловч) сокет залгуурыг салгах үед, жишээ нь, ажиглаж болно. Энэ тохиолдолд ийм хэмжээний хүн хор хөнөөл учруулж чадахгүй байгаа оч Үсрэлтүүд. Энэ нь соронзон орны нэн даруй алга болохгүй вэ гэдгийг холбоотой юм, гэхдээ аажмаар бусад дамжуулагч дахь гүйдэл явдлыг өөгшүүлж, сарниулахыг. аж үйлдвэрийн хэмжээнд одоогийн хүч үйлдвэрлэлийн хэлхээн дэх зогсолт оч үйлдвэр, хүний аль алинд хор нь маш их хүргэнэ ийм хүч үүсгэж болох тул, бидний ердийн 220 вольт-аас хэд дахин илүү юм.

Coil - савладаг хэлхээний болох нь гэсэн үндэс суурь нь юм. Ороомгийн орсон solenoids дараалуулан нэмж хэлэв. Дараа нь бид элементийн бүтцийн бүх мэдээллийг нарийвчлан авч үзнэ.

ороомгийн гэж юу вэ?

Ороомгийн ороомог Савлах хэлхээний - хэлхээний тохиолддог цахилгаан хөдөлгөгч хүч нь тоон тэнцүү (вольт-д) бие даасан параметр үед 1 секундэд 1 А одоогийн ялгаатай. ороомог нь тогтмол гүйдлийн хэлхээнд холбогдсон бол түүний ороомгийн соронзон талбай, томъёогоор Энэ нь одоогийн бүтээсэн байдаг эрчим хүч тайлбарладаг:

• W = (L * Би ^{2) Энд:} / 2,
  W - соронзон орны эрчим хүчний.

ороомог, үндсэн болон утас ороомгийн тоо соронзон шинж геометрийг: ороомгийн коэффициент нь маш олон хүчин зүйлээс хамаардаг. Энэ үзүүлэлт нь бас нэг онцлог нь, үргэлж эерэг юм энэ нь харьяалах хувьсагчууд, сөрөг байж болохгүй, учир нь юм.

ороомгийн нь соронзон талбайд нь одоогийн дэлгүүр эрчим хүч нь дамжуулагчийн нь эд хөрөнгө болгон тогтоож болно. Энэ нь Henry хэмжиж байна (Америкийн эрдэмтэн Dzhozefa Genri нэрээр нэрлэгдсэн).

Түүнчлэн ороомог савладаг хэлхээний конденсатор, цаашид хэлэлцэх болно бүрдэнэ.

Цахилгаан конденсатор

Багтаамж Oscillator хэлхээний тодорхойлогдоно багтаамж цахилгаан багтаамж. Түүний гадаад төрх дээр бичсэн байна. Одоо АНУ-ын Хэрэв тохиолдох үйл явцын физик авч үзье.

конденсатор хавтан нь удирдаач хийж байгаа болохоор, дараа нь энэ нь цахилгаан гүйдэл урсах болно. Гэсэн хэдий ч, хоёр хавтан хооронд саад болж байна. Тусгаарлагчийг (тэд улмаас төлбөр нь бусад руу утсаар нэг захаас хөдөлж чадахгүй гэдгийг агаар, мод эсвэл өндөр эсэргүүцэл бусад материал байж болох юм, энэ нь хуримтлал конденсатор ялтсууд нь байдаг тийм соронзон болон цахилгаан эрчим хүч нэмэгдүүлдэг. Хэрэв орчим талбарууд. Тиймээс эрхэлсэн дуусгавар дээр ялтсууд дээр хуримтлагдсан бүх цахилгаан үргэлжлүүлнэ хэлхээ дамжуулна эхэлдэг.

конденсатор бүр байдаг хэвийн хүчдэл, түүний үйл ажиллагааны оновчтой. Хэрэв та хүчдэл хэвийн илүү дээр элементийг ашиглах бол урт, насан туршдаа маш их буурсан байна. сонгосон үед маш болгоомжтой байх ёстой хэлбэлзэх хэлхээний конденсатор байнга урсгал нөлөөлж, улмаар байна.

ердийн конденсатор, хэлэлцсэн гадна, бас цахилгаан давхар конденсатор байдаг. Энэ нь илүү нарийн элемент байдаг: энэ нь зай, багтаамж хооронд загалмай гэж тодорхойлж болно. Ерөнхийдөө, цахилгаан давхар конденсатор нь диэлектрик ямар хооронд электролит бөгөөд, органик бодисууд юм. Тэд хамтдаа цахилгаан давхар, ердийн багтаамж илүү дахин их эрчим хүч үед энэ дизайн хуримтлуулах боломжийг олгодог бий.

багтаамж хүчин чадал ямар байна вэ?

конденсаторыг багтаамж гэдэг нь энэ байрлах хүчдэлийн конденсатор эрхэлсэн харьцаа юм. Энэ утгыг тооцоолох математик томъёогоор тусламжтайгаар маш энгийн байж болно:

• C = (и ₀ * S) / г,
  И ₀ - диэлектрик тогтмол диэлектрик материал (хүснэгтэн үнэ цэнэ)
  S - конденсатор ялтсууд талбай,
  г - ялтсууд хоорондын зай.

электродын хооронд зай дээр конденсаторыг багтаамж хараат цахилгаан соронзон индукцийн үзэгдэл тайлбарлаж байна ялтсууд хоорондын зай бага байна, илүү бие биедээ (Кулоны) их төлбөр электрод, бага стресс нөлөөлдөг. Тэгээд үед хүчин чадал нь нэмэгдэж хүчдэлийн утга нь, энэ нь бас дараах томъёогоор тодорхойлж болно, учир нь:

• C = Q / U,
  Q - coulombs дахь төлбөр.

Энэ тоо хэмжээний хэмжилтийн нэгжийн тухай ярих юм. Багтаамж farads хэмжиж байна. 1 farad - хангалттай их үнэ цэнэ, тийм болохоор одоо байгаа конденсатор (гэхдээ supercapacitors) нь багтаамж picofarads хэмжсэн байна (нэг trillionth farad).

эсэргүүцэл

цуурайтсан хэлхээний одоогийн бас хэлхээний эсэргүүцлийг хамаарна. нь эсэргүүцэл - болон Савлах хэлхээг (ороомог, конденсатор) гаргах хоёр тайлбарласан элементийн гадна тэнд гурав юм. Тэр олонтой бий болгох үүрэгтэй. Эсэргүүцэл зарим загваруудад харилцан адилгүй байж болно энэ нь өндөр тэсвэртэй байна гэж бусад элементүүдийн, ялгаатай. цуурайтсан хэлхээний энэ нь соронзон орны эрчим хүчний хяналтын үйл ажиллагааг гүйцэтгэдэг. Энэ нь улмаар хэлхээний эсэргүүцлийг нэмэгдүүлэх, цуврал, эсвэл зэрэгцээ хэд хэдэн эсэргүүцэл холбох боломжтой юм.

Энэ элементийн эсэргүүцэл нь мөн тийм тусламж, өөрийн ажилд нь гүйдлийн хэсэгт үед халааж байгаа болохоор, хэлхээний авсан байх ёстой, температураас хамаарна.

эсэргүүцэл Ом хэмжсэн бөгөөд түүний үнэ цэнэ томъёог ашиглан тооцож болно:

• R = (P * L) / S,
  P - материалын эсэргүүцлийн эсэргүүцэл (хэмжсэн (ом * мм ²⁾ / м);
  L - резистор (метр) урт нь;
  S - (квадрат миллиметрээр) огтлолын талбай.

а хүрд параметрүүдийг хэрхэн уях вэ?

Одоо бид хэлбэлзэх хэлхээний үйл ажиллагааны физикийн ойрхон ирээд байна. Цаг хугацаа өнгөрөхөд конденсатор ялтсууд дээр төлбөр хоёр дахь зэрэг ялгаатай тэгшитгэлийн дагуу өөрчилдөг.

Хэрэв та энэ тэгшитгэлийг бодох бол, энэ хэлхээнд тохиолдох үйл явцыг тайлбарласан сонирхолтой томьёог харуулж байна. Жишээ нь, мөчлөгт давтамж багтаамж болон ороомгийн хувьд илэрхийлж болно.

Гэсэн хэдий ч, олон үл мэдэгдэх тооцох боломжийг олгодог хамгийн энгийн томъёо - Thomson тэгшитгэл (Британийн физикч William Thomson нэрэмжит, 1853 онд авчирсан хүн):

• T = 2 * е * (L * C) ^1/2.
  T - цахилгаан oscillations хооронд
  L, С - дагуу, Савлах хэлхээний ороомогтой болон багтаамж хэлхээний элементийн ороомгийн,
  N - тоо пи.

чанарын хүчин зүйл

чанарын коэффициент - ажлын хүрээ нь шинж өөр нэг чухал тоо байдаг. Энэ юу болохыг ойлгохын тулд, та хэлбэлзэл энэ үйл явцын талаар лавлах хэрэгтэй. Энэ үзэгдэл нь нь далайц нь тогтмол утга нь дүүжин дэмжлэг болох хамгийн их хүч болж байна. Резонансын энгийн жишээ нь тайлбарлаж болно: Хэрэв та тэдний давтамж Гөлөг дүүжин түлхэж эхлэх бол, тэд хурдасгах болно, мөн тэдний "далайц" нэмэгдэх болно. Харин та нар тогтон түлхэх биш бол, тэд удаашруулж болно. хэлбэлзэл үед ихэвчлэн эрчим хүчний маш их орхиж. алдагдлын үнэ цэнийг тооцох боломжтой байхын тулд бид ийм чанарыг хүчин зүйл зэрэг параметрийг зохион бүтээжээ. Энэ хэлхээ нь нэг мөчлөгийн үед гарсан алдагдлыг системд байрлах эрчим хүчний харьцаа тэнцүү коэффициент юм.

хэлхээний чанарын хүчин зүйл томъёогоор тооцно:

• Q = (W ₀ * W) / P,
  , Oscillations нь резонансын өнцгийн давтамж - ₀ э
  W - чичиргээт системд хадгалагддаг эрчим хүч;
  P - эрчим хүч сарних.

Энэ параметр - нь үнэндээ оноос хойш хэмжээсгүй эрчим хүчний харьцааг харуулж байна: зарцуулсан нь хадгална.

хамгийн тохиромжтой Савлах хэлхээ гэж юу вэ

физикийн системийн үйл явцын талаар илүү сайн ойлгохын тулд гэж нэрлэгддэг хамгийн тохиромжтой Савлах хэлхээний гаргаж ирсэн юм. Энэ нь тэг эсэргүүцэл нь системийн хувьд хэлхээг илэрхийлэх математик загвар юм. Хэрэв онд undamped гармоник oscillations байдаг. Энэ загвар нь ойролцоо томъёо тооцоо хэлхээний параметрүүдийг авах боломжийг олгодог. Эдгээр үзүүлэлтийн нэг нь - нийт эрчим хүчний:

• W = (L * Би ²⁾ / 2.

Ийм хялбаршуулах ихээхэн тооцоог хурдасгах, урьдчилан шинж чанар бүхий хэлхээний шинж үнэлэх боломж олгодог.

Энэ нь хэрхэн ажилладаг вэ?

Бүх савладаг хэлхээний үйл ажиллагааны мөчлөг хоёр хэсэгт хувааж болно. Одоо бид бүх хэсэгт явагдаж яг процессуудыг хэрэглэгч харж болно.

• Эхний үе шат хавтан конденсатор, эерэг цэнэгтэй, хэлхээний гүйдэл амилуулж, урсах эхэлдэг. Энэ үед одоогийн эерэг нэг сөрөг асуудал эрхэлсэн тулд ороомогтой дамжин өнгөрөх хооронд явдаг. Үүний үр дүнд цахилгаан чичиргээ хэлхээний тохиолддог. Одоогийн ороомогтой дайран, энэ нь хоёр дахь хавтан хөдөлгөдөг, түүнийг эерэгээр (эхний электрод, одоогийн сөрөг, алхаж цэнэгтэй байхад) хураамж.
• Хоёр дахь үе шат нь шууд эсрэг үйл явцыг байрлуулж болдог. Одоогийн ороомогтой дамжуулан дахин өнгөрч, сөрөг эерэг хавтан (эхэнд нь сөрөг байсан) нь дамжуулдаг. Мөн бүх төлбөр газарт унаж.

мөчлөг урт конденсатор нь цэнэгтэй гэж дахин давтан хийнэ. нь хамгийн тохиромжтой цуурайтсан хэлхээний хувьд энэ үйл явц нь хязгааргүй бөгөөд бодит хүч алдагдлын улмаас янз бүрийн хүчин зүйл зайлшгүй байдаг: улмаас хэлхээний (Joule дулаан) -д эсэргүүцэл оршин тохиолддог халаалт, гэх мэт.

Embodiments хэлхээний загвар

"Ороомог-конденсатор" болон "ороомог-эсэргүүцэл, конденсатор" энгийн хэлхээнд гадна, бусад тохируулгууд нь суурь савладаг хэлхээ болгон ашиглаж байна. Энэ нь, жишээ нь, зэрэгцээ хэлхээний элемент хэлхээний байгааг нь онцлог юм (энэ нь ганцаараа байгаа мэт, энэ нь цуврал хэлхээг байх болно, учир нь, ямар нэг зүйлд хэлэлцсэн).

барилгын бусад төрлийн, янз бүрийн цахилгааны эд анги зэрэг бас байдаг. Жишээ нь, энэ нь сүлжээний транзистор нээж, хэлхээний савладаг давтамж ижил давтамжтай хэлхээг хаах болно холбох боломжтой юм. Тиймээс системийн undamped oscillations суулгах болно.

савладаг хэлхээний хаана хэрэглэдэг вэ?

хэлхээний бүрэлдэхүүн ашиглах нь бидний хамгийн сайн мэддэг - энэ нь цахилгаан соронзонгийн. Тэд эргээд, харилцаа холбоо систем, мотор, мэдрэгч болон бусад олон бага уламжлалт газруудад ашиглаж байна. Өөр нэг програм - Oscillator. Үнэн хэрэгтээ энэ нь хэлхээний хэрэглэх нь бидэнд их танил юм: энэ хэлбэрээр энэ нь хол зайд мэдээлэл дамжуулах хөдөлгөөнт болон утасгүй харилцааны долгион үүсгэх бичил долгионы зууханд ашиглаж байна. Энэ бүх улмаас цахилгаан соронзон долгион oscillations энэ нь хол зайд мэдээллийг дамжуулах боломжтой байх болно гэсэн ийм байдлаар кодлогдсон болно гэсэн юм.

Ороомог нь өөрөө трансформаторын элемент болгон ашиглагдаж болох юм. Өөр өөр ороомогтой хоёр ороомог нь цахилгаан соронзон талбараар дамжуулалтыг дамжуулж чаддаг. Гэхдээ solenoids-ийн шинж чанарууд өөр өөр учраас эдгээр хоёр индукторуудтай холбосон одоогийн индекс ялгаатай байна. Иймээс хүчдэлтэй гүйдэл гүйдлийг 220 вольтыг 12 вольт болгон хувиргаж чадна.

Дүгнэлт

Оскерваторын хэлхээний болон түүний эд анги тус бүрийг тус тусад нь ажиллуулах зарчмыг нарийвчлан тусгасан болно. Оскерваторын хэлхээ нь цахилгаан соронзон долгион үүсгэх төхөөрөмж гэдгийг бид мэдэж авсан. Гэсэн хэдий ч эдгээр нь энгийн, элементүүдийн нарийн төвөгтэй механизмын үндэс суурь болно. Та хэлхээ, түүний бүрэлдэхүүн хэсгүүдийн нарийн мэргэжлийн талаархи тусгайлсан уран зохиолоос илүү ихийг мэдэж болно.