Salınım dövrəsinə hansı elementlər daxildir. Paralel salınım dövrəsi. Salınan dövrə və tezlik generatoru

Problemin ifadəsi: Biz artıq mexaniki titrəyişlər haqqında çox şey bilirik: sərbəst və məcburi vibrasiyalar, öz-özünə salınmalar, rezonanslar və s. Elektrik vibrasiyasını öyrənməyə başlayaq. Bugünkü dərsimizin mövzusu: sərbəst elektromaqnit salınımlarının əldə edilməsi.

Əvvəlcə xatırlayaq: Salınım sistemi hansı şərtlərə cavab verməlidir, sərbəst rəqslərin baş verə biləcəyi bir sistem. Cavab: salınım sistemində bərpaedici qüvvə yaranmalı və enerjinin bir növdən digərinə çevrilməsi baş verməlidir.

(Bütün proseslərin ətraflı izahı ilə təqdimat əsasında yeni materialın təhlili və dövrün ilk iki rübünü dəftərdə qeyd edin, modelə uyğun olaraq evdə 3-cü və 4-cü rübləri təsvir edin).

Salınan dövrə sərbəst elektromaqnit salınımlarının əldə oluna biləcəyi elektrik dövrəsidir. K.K. yalnız iki cihazdan ibarətdir: endüktansı L olan bobin və elektrik tutumu C olan kondansatör. İdeal salınım dövrəsinin müqaviməti yoxdur.

K.K.-ya enerji vermək, yəni. Onu tarazlıq vəziyyətindən çıxarmaq üçün onun dövrəsini müvəqqəti olaraq açmaq və iki mövqeli açar quraşdırmaq lazımdır. Keçid cərəyan mənbəyinə bağlandıqda, kondansatör maksimum yüklə doldurulur. K.K.-da xidmət etdikləri budur. elektrik sahəsi enerjisi şəklində enerji. Açar düzgün mövqeyə bağlandıqda, cari mənbə söndürülür, K.K. öz ixtiyarına buraxdı.

Bu, K.K.-nin vəziyyətidir. riyazi sarkaç istirahətdən çıxarıldıqda həddindən artıq sağ vəziyyətdə olan vəziyyətə uyğun gəlir. Salınan dövrə tarazlıq vəziyyətindən çıxarılır.Kondensatorun yükü maksimum, yüklənmiş kondansatörün enerjisi isə elektrik sahəsinin enerjisi maksimumdur. Dövrün dörddəbirində baş verən bütün prosesi nəzərdən keçirəcəyik.

İlk anda kondansatör maksimum yüklə doldurulur (aşağı boşqab müsbət yüklənir), içindəki enerji elektrik sahəsinin enerjisi şəklində cəmlənir. Kondansatör öz üzərinə bağlanır və boşalmağa başlayır. Coulomb qanununa görə müsbət yüklər mənfi olanlara cəlb olunur və saat yönünün əksinə yönəldilmiş bir boşalma cərəyanı görünür. Əgər cərəyanın yolunda induktor olmasaydı, onda hər şey dərhal baş verəcəkdi: kondansatör sadəcə boşalacaqdı. Yığılmış yüklər bir-birini kompensasiya edəcək və elektrik enerjisi istilik enerjisinə çevriləcəkdir. Ancaq rulonda bir maqnit sahəsi yaranır, onun istiqaməti gimlet qaydası ilə müəyyən edilə bilər - "yuxarı". Maqnit sahəsi böyüyür və öz-özünə induksiya fenomeni baş verir ki, bu da içindəki cərəyanın böyüməsinə mane olur. Cərəyan dərhal deyil, tədricən, dövrün bütün 1-ci rübündə artır. Bu müddət ərzində kondansatör onu dəstəklədiyi müddətcə cərəyan artacaq. Kondansatör boşaldılan kimi cərəyan artmır, bu vaxta qədər o, maksimum dəyərinə çatacaq. Kondansatör boşaldılır, yük 0-dır, yəni elektrik sahəsinin enerjisi 0-dır. Amma bobdə maksimum cərəyan axır, bobin ətrafında bir maqnit sahəsi var, bu da elektrik sahəsinin enerjisinin maqnit sahəsinin enerjisinə çevrilir. Dövrün 1-ci rübünün sonunda K.K.-da cərəyan maksimum olur, enerji maqnit sahəsinin enerjisi şəklində bobində cəmlənir. Bu, tarazlıq mövqeyini keçəndə sarkacın vəziyyətinə uyğun gəlir.

Dövrün 2-ci rübünün əvvəlində kondansatör boşaldılır və cərəyan maksimum dəyərə çatdı və o, dərhal yox olmalıdır, çünki kondansatör onu dəstəkləmir. Və cərəyan həqiqətən kəskin şəkildə azalmağa başlayır, lakin o, bobin vasitəsilə axır və bu fenomenə səbəb olan maqnit sahəsində hər hansı bir dəyişikliyin qarşısını alan özünü induksiya fenomeni yaranır. Öz-özünə induksiya emf, yoxa çıxan maqnit sahəsini saxlayır, induksiya cərəyanı mövcud olanla eyni istiqamətə malikdir. K.K.-da. cərəyan boş bir kondansatora saat yönünün əksinə axır. Kondansatördə elektrik yükü yığılır - üst boşqabda müsbət yük. Cərəyan maqnit sahəsi tərəfindən dəstəkləndiyi müddətcə, dövrün 2-ci rübünün sonuna qədər axır. Kondansatör maksimum yüklə doldurulacaq (heç bir enerji sızması baş verməyəcəksə), lakin əks istiqamətdə. Deyirlər ki, kondansatör həddindən artıq yüklənib. Dövrün 2-ci rübünün sonunda cərəyan yox olur, yəni maqnit sahəsinin enerjisi 0-a bərabərdir. Kondansatör doldurulur, onun yükü (– maksimum) bərabərdir. Enerji elektrik sahəsinin enerjisi şəklində cəmlənir. Bu rüb ərzində maqnit sahəsinin enerjisi elektrik sahəsinin enerjisinə çevrildi. Salınım dövrəsinin vəziyyəti sarkacın həddindən artıq sol mövqedən yayındığı vəziyyətə uyğundur.

Dövrün 3-cü rübündə hər şey 1-ci rübdə olduğu kimi, yalnız əks istiqamətdə baş verir. Kondansatör boşalmağa başlayır. Boşaltma cərəyanı bütün rüb ərzində tədricən artır, çünki onun sürətli böyüməsinə özünü induksiya fenomeni mane olur. Kondansatör boşalana qədər cərəyan maksimum dəyərə yüksəlir. 3-cü rübün sonunda elektrik sahəsinin enerjisi sızma olmadığı təqdirdə tamamilə maqnit sahəsinin enerjisinə çevriləcəkdir. Bu, sarkaç yenidən tarazlıq mövqeyini keçdikdə, lakin əks istiqamətdə olan vəziyyətinə uyğun gəlir.

Dövrün 4-cü rübündə hər şey 2-ci rübdə olduğu kimi, yalnız əks istiqamətdə baş verir. Maqnit sahəsi tərəfindən saxlanılan cərəyan tədricən azalır, özünü induktiv emf tərəfindən dəstəklənir və kondansatörü doldurur, yəni. onu ilkin vəziyyətinə qaytarır. Maqnit sahəsinin enerjisi elektrik sahəsinin enerjisinə çevrilir. Hansı ki, riyazi sarkacın ilkin vəziyyətinə qayıtmasına uyğundur.

Nəzərə alınan materialın təhlili:

1. Salınan dövrəni salınan sistem hesab etmək olarmı? Cavab: 1. Salınan dövrədə elektrik sahəsinin enerjisi maqnit sahəsinin enerjisinə çevrilir və əksinə. 2. Öz-induksiya fenomeni bərpaedici qüvvə rolunu oynayır. Buna görə də salınan dövrə salınım sistemi kimi qəbul edilməlidir. 3. K.K.-də salınımlar. pulsuz hesab edilə bilər.

2. K.K-da salınım mümkündürmü? harmonik hesab olunur? Kondansatör plitələrindəki yükün böyüklüyünün və işarəsinin dəyişməsini və cərəyanın ani dəyərini və dövrədə onun istiqamətini təhlil edirik.

Qrafik göstərir:

3. Salınan dövrədə nə salınır? Hansı fiziki cisimlər salınımlı hərəkətlər edir? Cavab: elektronlar titrəyir, sərbəst vibrasiya həyata keçirirlər.

4. Salınım dövrəsinin işləməsi zamanı hansı fiziki kəmiyyətlər dəyişir? Cavab: dövrədə cərəyan gücü, kondansatördəki yük, kondansatör plitələrindəki gərginlik, elektrik sahəsinin enerjisi və maqnit sahəsinin enerjisi dəyişir.

5. Salınan dövrədə salınma müddəti yalnız sargının L induktivliyindən və C kondansatörün tutumundan asılıdır.Tomson düsturu: T = 2π mexaniki rəqslərin düsturları ilə də müqayisə oluna bilər.

Məqalədə bir salınım dövrəsinin nə olduğunu sizə xəbər verəcəyik. Seriya və paralel salınım dövrəsi.

Salınım dövrəsi - elektromaqnit rəqsləri yaratmaq üçün lazımi radioelektron elementləri ehtiva edən cihaz və ya elektrik sxemi. Elementlərin birləşməsindən asılı olaraq iki növə bölünür: ardıcılparalel.

Salınım dövrəsinin əsas radioelement bazası: Kondansatör, enerji təchizatı və induktor.

Bir sıra salınan dövrə ən sadə rezonans (salınan) dövrədir. Ardıcıl salınan dövrə sıra ilə birləşdirilmiş induktor və kondansatördən ibarətdir. Belə bir dövrə alternativ (harmonik) bir gərginliyə məruz qaldıqda, dəyəri Ohm qanununa uyğun olaraq hesablanan bobin və kondansatördən alternativ bir cərəyan axacaq:I = U / X Σ, Harada X Σ— sıra ilə qoşulmuş bobin və kondansatörün reaksiyalarının cəmi (cəm modulundan istifadə olunur).

Yaddaşınızı yeniləmək üçün kondansatör və induktorun reaktivliyinin tətbiq olunan alternativ gərginliyin tezliyindən necə asılı olduğunu xatırlayaq. Bir induktor üçün bu asılılıq belə görünür:

Formula göstərir ki, tezlik artdıqca induktorun reaktivliyi artır. Bir kondansatör üçün onun reaktivliyinin tezlikdən asılılığı belə olacaq:

İndüktansdan fərqli olaraq, bir kondansatörlə hər şey əksinə olur - tezlik artdıqca reaktivlik azalır. Aşağıdakı şəkildə bobin reaksiyalarının asılılıqları qrafik olaraq göstərilir XL və kondansatör X C siklik (dairəvi) tezlikdən ω , həmçinin tezlikdən asılılıq qrafiki ω onların cəbri cəmi X Σ. Qrafik mahiyyətcə bir sıra salınan dövrənin ümumi reaktivliyinin tezlikdən asılılığını göstərir.

Qrafik göstərir ki, müəyyən bir tezlikdə ω=ω р, bu zaman bobin və kondansatörün reaktivləri böyüklükdə bərabərdir (qiymət baxımından bərabərdir, lakin işarəsi əksinə), dövrənin ümumi müqaviməti sıfır olur. Bu tezlikdə dövrədə maksimum cərəyan müşahidə olunur ki, bu da yalnız induktorda ohmik itkilərlə (yəni, bobin sarma telinin aktiv müqaviməti) və cərəyan mənbəyinin (generator) daxili müqaviməti ilə məhdudlaşır. Fizikada rezonans adlanan nəzərdən keçirilən hadisənin müşahidə olunduğu tezlik rezonans tezliyi və ya dövrənin təbii tezliyi adlanır. Qrafikdən də aydın olur ki, rezonans tezliyindən aşağı tezliklərdə sıra salınan dövrənin reaktivliyi tutumlu, daha yüksək tezliklərdə isə induktiv xarakter daşıyır. Rezonans tezliyinə gəlincə, o, Tomson düsturu ilə hesablana bilər ki, biz induktor və kondansatörün reaktivlik düsturlarından əldə edə bilərik, onların reaksiyalarını bir-birinə bərabərləşdiririk:

Sağdakı rəqəm ohmik itkiləri nəzərə alaraq ardıcıl rezonans dövrəsinin ekvivalent dövrəsini göstərir. R, amplitudalı ideal harmonik gərginlik generatoruna qoşulmuşdur U. Belə bir dövrənin ümumi müqaviməti (empedansı) aşağıdakılarla müəyyən edilir: Z = √(R 2 +X Σ 2), Harada X Σ = ω L-1/ωC. Rezonans tezliyində, bobin reaksiyası dəyərləndikdə XL = ωL və kondansatör X C = 1/ωС moduluna, dəyərinə bərabərdir X Σ sıfıra düşür (deməli, dövrə müqaviməti sırf aktivdir) və dövrədəki cərəyan generatorun gərginlik amplitüdünün ohmik itkilərin müqavimətinə nisbəti ilə müəyyən edilir: I=U/R. Eyni zamanda, reaktiv elektrik enerjisinin saxlandığı rulonda və kondansatördə eyni gərginlik düşür. U L = U C = IX L = IX C.

Rezonansdan başqa hər hansı digər tezlikdə bobin və kondansatördəki gərginliklər eyni deyil - onlar dövrədəki cərəyanın amplitudası və reaktiv modulların dəyərləri ilə müəyyən edilir. XLX C Buna görə də, ardıcıl salınan dövrədə rezonans adətən gərginlik rezonansı adlanır. Dövrənin rezonans tezliyi dövrənin müqavimətinin təbiətdə sırf aktiv (müqavimətli) olduğu tezlikdir. Rezonans şərti induktor və tutumun reaktiv dəyərlərinin bərabərliyidir.

Bir salınım dövrəsinin ən vacib parametrlərindən biri (təbii ki, rezonans tezliyi istisna olmaqla) onun xarakterik (və ya dalğa) empedansıdır. ρ və dövrə keyfiyyət amili Q. Dövrənin xarakterik (dalğa) empedansı ρ rezonans tezliyində dövrənin tutumunun və endüktansının reaktivliyinin qiymətidir: ρ = X L = X C saat ω =ω р. Xarakterik empedansı aşağıdakı kimi hesablamaq olar: ρ = √(L/C). Xarakterik empedans ρ dövrənin reaktiv elementləri - bobin (maqnit sahəsinin enerjisi) tərəfindən saxlanılan enerjinin kəmiyyət ölçüsüdür. W L = (LI 2)/2 və bir kondansatör (elektrik sahəsinin enerjisi) W C =(CU 2)/2. Dövrənin reaktiv elementləri tərəfindən saxlanılan enerjinin ohmik (müqavimətli) itkilərin enerjisinə nisbəti adətən keyfiyyət amili adlanır. Q kontur, ingilis dilində hərfi mənada “keyfiyyət” deməkdir.

Salınan dövrənin keyfiyyət əmsalı- rezonansın tezlik reaksiyasının amplitudasını və genişliyini təyin edən və dövrədə enerji ehtiyatlarının bir salınım dövründə enerji itkilərindən neçə dəfə çox olduğunu göstərən xarakteristikası. Keyfiyyət faktoru aktiv yük müqavimətinin mövcudluğunu nəzərə alır R.

Hər üç elementin ardıcıl olaraq bağlandığı RLC sxemlərində bir sıra salınan dövrə üçün keyfiyyət əmsalı hesablanır:

Harada R, LC

Keyfiyyət amilinin qarşılıqlı təsiri d = 1/Q dövrə zəifləməsi adlanır. Keyfiyyət faktorunu müəyyən etmək üçün adətən düsturdan istifadə olunur Q = ρ/R, Harada R- dövrənin rezistiv (aktiv itkiləri) gücünü xarakterizə edən dövrənin ohmik itkilərinin müqaviməti P = I 2 R. Diskret induktorlar və kondensatorlar üzərində qurulan real salınım sxemlərinin keyfiyyət əmsalı bir neçə vahiddən yüzlərlə və daha çox arasında dəyişir. Pyezoelektrik və digər təsirlər (məsələn, kvars rezonatorları) prinsipi əsasında qurulmuş müxtəlif salınım sistemlərinin keyfiyyət faktoru bir neçə min və ya daha çox ola bilər.

Texnologiyada müxtəlif dövrələrin tezlik xüsusiyyətlərini amplituda-tezlik xüsusiyyətlərindən (AFC) istifadə edərək qiymətləndirmək adətdir, halbuki sxemlərin özləri dörd terminal şəbəkələri hesab olunur. Aşağıdakı rəqəmlər ardıcıl salınan dövrəni və göstərilən bu sxemlərin tezlik reaksiyasını ehtiva edən iki sadə iki portlu şəbəkəni göstərir (bərk xətlərlə göstərilmişdir). Tezliyə cavab qrafiklərinin şaquli oxu, dövrənin çıxış gərginliyinin girişə nisbətini göstərən, dövrənin gərginlik ötürmə əmsalının K dəyərini göstərir.

Passiv sxemlər üçün (yəni gücləndirici elementlər və enerji mənbələri olmayanlar) üçün dəyər TO heç vaxt birini aşmaz. Şəkildə göstərilən dövrənin alternativ cərəyan müqaviməti dövrənin rezonans tezliyinə bərabər bir məruz qalma tezliyində minimal olacaqdır. Bu halda, dövrə ötürmə əmsalı birliyə yaxındır (dövrədə ohmik itkilərlə müəyyən edilir). Rezonansdan çox fərqli tezliklərdə dövrənin alternativ cərəyana müqaviməti olduqca yüksəkdir və buna görə də dövrənin ötürmə əmsalı demək olar ki, sıfıra enəcəkdir.

Bu dövrədə rezonans olduqda, giriş siqnalının mənbəyi əslində kiçik bir dövrə müqaviməti ilə qısa qapanır, buna görə rezonans tezliyində belə bir dövrənin ötürmə əmsalı demək olar ki, sıfıra enir (yenidən sonlu itkinin olması səbəbindən). müqavimət). Əksinə, rezonansdan əhəmiyyətli dərəcədə uzaq olan giriş tezliklərində dövrə ötürmə əmsalı birliyə yaxın olur. Rezonansa yaxın tezliklərdə ötürmə əmsalını əhəmiyyətli dərəcədə dəyişdirmək üçün salınan dövrənin xüsusiyyəti, digər tezliklərdə yerləşən bir çox lazımsız siqnaldan müəyyən bir tezlikli bir siqnalı təcrid etmək lazım olduqda praktikada geniş istifadə olunur. Beləliklə, hər hansı bir radio qəbuledicidə salınan dövrələrdən istifadə edərək istədiyiniz radiostansiyanın tezliyinə köklənmə təmin edilir. Bir salınım dövrəsinin bir çox tezliklərdən birini seçmək xüsusiyyəti adətən seçicilik və ya seçicilik adlanır. Bu halda, təsir tezliyi rezonansdan çıxarıldıqda dövrənin ötürmə əmsalının dəyişməsinin intensivliyi adətən keçid zolağı adlanan parametrdən istifadə etməklə qiymətləndirilir. Keçid zolağı rezonans tezliyində dəyərinə nisbətən ötürmə əmsalının azalmasının (və ya dövrənin növündən asılı olaraq artmasının) 0,7 (3 dB)-dən çox olmadığı tezlik diapazonu kimi qəbul edilir.

Qrafiklərdəki nöqtəli xətlər eyni dövrələrin tezlik reaksiyasını göstərir, onların salınım sxemləri yuxarıda müzakirə edilən hal üçün eyni rezonans tezliklərə malikdir, lakin keyfiyyət faktoru daha aşağıdır (məsələn, induktor məftillə sarılır). birbaşa cərəyana yüksək müqavimət göstərən). Rəqəmlərdən göründüyü kimi, bu, dövrənin bant genişliyini genişləndirir və onun seçmə xüsusiyyətlərini pisləşdirir. Buna əsaslanaraq, salınan dövrələrin hesablanması və layihələndirilməsi zamanı onların keyfiyyət əmsalını artırmağa çalışmaq lazımdır. Bununla belə, bəzi hallarda, dövrənin keyfiyyət faktoru, əksinə, genişzolaqlı siqnalların təhrifindən qaçınan (məsələn, indüktör ilə sıraya kiçik bir rezistor daxil etməklə) lazımi səviyyədə qiymətləndirilməməlidir. Baxmayaraq ki, praktikada kifayət qədər genişzolaqlı siqnalı təcrid etmək lazımdırsa, seçmə sxemlər, bir qayda olaraq, tək salınan dövrələrdə deyil, daha mürəkkəb birləşdirilmiş (çox dövrəli) salınım sistemləri üzərində qurulur. çox bölməli filtrlər.

Paralel salınım dövrəsi

Müxtəlif radiotexniki qurğularda ardıcıl salınan dövrələrlə yanaşı, paralel salınım sxemləri də tez-tez istifadə olunur (hətta seriallardan daha çox) Şəkildə paralel salınım dövrəsinin sxematik diaqramı göstərilir. Burada müxtəlif reaktivlik nümunələrinə malik iki reaktiv element paralel bağlanır.Məlum olduğu kimi, elementlər paralel bağlandıqda onların müqavimətini əlavə etmək olmaz - yalnız onların keçiriciliklərini əlavə etmək olar. Şəkildə induktorun reaktiv keçiriciliklərinin qrafik asılılıqları göstərilir B L = 1/ωL, kondansatör B C = -ωC, həmçinin ümumi keçiricilik Σ-da, paralel salınan dövrənin reaktiv keçiriciliyi olan bu iki element. Eynilə, bir sıra salınım dövrəsinə gəldikdə, rezonans adlanan müəyyən bir tezlik var, bu zaman bobin və kondansatörün reaktivliyi (və buna görə də keçiricilik) eynidir. Bu tezlikdə paralel salınım dövrəsinin itkisiz ümumi keçiriciliyi sıfıra bərabər olur. Bu o deməkdir ki, bu tezlikdə salınan dövrə alternativ cərəyana sonsuz böyük müqavimətə malikdir.

Dövrə reaktivliyinin tezlikdən asılılığının qrafikini çəksək X Σ = 1/B Σ, bu əyri, aşağıdakı şəkildə göstərilən nöqtədə ω = ω р ikinci növ fasiləsizliyə malik olacaq. Həqiqi paralel salınan dövrənin müqaviməti (yəni itkilərlə), əlbəttə ki, sonsuzluğa bərabər deyil - daha aşağıdır, dövrədəki itkilərin ohmik müqaviməti nə qədər böyükdür, yəni azalma ilə birbaşa mütənasib olaraq azalır. dövrənin keyfiyyət amili. Ümumiyyətlə, rəqs dövrəsinin keyfiyyət əmsalı, xarakterik empedansı və rezonans tezliyi anlayışlarının fiziki mənası, həmçinin onların hesablama düsturları həm sıra, həm də paralel salınan dövrələr üçün etibarlıdır.

Endüktansın, tutumun və müqavimətin paralel bağlandığı paralel salınan dövrə üçün keyfiyyət əmsalı hesablanır:

Harada R, LC- müvafiq olaraq rezonans dövrəsinin müqaviməti, endüktansı və tutumu.

Harmonik salınım generatorundan və paralel salınan dövrədən ibarət bir dövrə nəzərdən keçirək. Generatorun salınım tezliyi dövrənin rezonans tezliyi ilə üst-üstə düşdüyü təqdirdə, onun induktiv və tutumlu qolları alternativ cərəyana bərabər müqavimət göstərir, bunun nəticəsində dövrənin budaqlarındakı cərəyanlar eyni olacaqdır. Bu zaman dövrədə cərəyan rezonansının olduğunu deyirlər. Ardıcıl salınan dövrədə olduğu kimi, bobin və kondansatörün reaktivliyi bir-birini ləğv edir və dövrənin ondan keçən cərəyana müqaviməti sırf aktiv (rezistiv) olur. Texnologiyada tez-tez ekvivalent adlanan bu müqavimətin dəyəri dövrənin keyfiyyət amilinin məhsulu və onun xarakterik müqaviməti ilə müəyyən edilir. R eq = Q ρ. Rezonansdan başqa tezliklərdə dövrənin müqaviməti azalır və daha aşağı tezliklərdə reaktiv olur - induktiv (tezlik azaldıqca endüktansın reaktivliyi azaldığı üçün), daha yüksək tezliklərdə isə əksinə, tutumlu (kapasitansın reaktivliyindən bəri) artan tezliklə azalır).

Dördqütblü şəbəkələrin ötürmə əmsallarının ardıcıl salınan dövrələri deyil, paralel olanları daxil etdikdə tezlikdən necə asılı olduğunu nəzərdən keçirək.

Şəkildə göstərilən dövrənin rezonans tezliyində dörd terminallı şəbəkə böyük bir cərəyan müqavimətini təmsil edir, buna görə də zaman ω=ω р onun ötürmə əmsalı sıfıra yaxın olacaq (ohmik itkilər nəzərə alınmaqla). Rezonansdan başqa tezliklərdə dövrə müqaviməti azalacaq və dörd terminal şəbəkəsinin ötürmə əmsalı artacaq.

Yuxarıdakı şəkildə göstərilən dörd terminal şəbəkəsi üçün vəziyyət əksinə olacaq - rezonans tezliyində dövrə çox yüksək müqavimətə malik olacaq və demək olar ki, bütün giriş gərginliyi çıxış terminallarına (yəni ötürücü) gedəcəkdir. əmsalı maksimum və birliyə yaxın olacaq). Giriş hərəkətinin tezliyi dövrənin rezonans tezliyindən əhəmiyyətli dərəcədə fərqlənirsə, dördqütbün giriş terminallarına qoşulan siqnal mənbəyi praktiki olaraq qısaqapanacaq və ötürmə əmsalı sıfıra yaxın olacaqdır.

Salınan dövrə- dövrənin parametrləri ilə müəyyən edilmiş tezlikdə salınımların baş verə biləcəyi elektrik dövrəsi.

Ən sadə salınan dövrə paralel və ya sıra ilə birləşdirilmiş bir kondansatör və induktordan ibarətdir.

Kondansatör C- reaktiv element. Elektrik enerjisini toplamaq və buraxmaq qabiliyyətinə malikdir.
- İnduktor L- reaktiv element. Maqnit enerjisini toplamaq və buraxmaq qabiliyyətinə malikdir.

Paralel dövrədə sərbəst elektrik rəqsləri.

İndüktansın əsas xüsusiyyətləri:

İndüktördə axan cərəyan enerji ilə maqnit sahəsi yaradır.
- Bobindəki cərəyanın dəyişməsi onun növbələrində maqnit axınının dəyişməsinə səbəb olur, onlarda cərəyan və maqnit axınının dəyişməsinin qarşısını alan EMF yaradır.

Dövrənin sərbəst salınımları dövrü L.C. aşağıdakı kimi təsvir edilə bilər:

Kondansatörün tutumu varsa C gərginliyə yüklənir U, onun yükünün potensial enerjisi olacaqdır .
Bir induktoru yüklənmiş bir kondansatora paralel bağlasanız L, onun axıdılması cərəyanı dövrədən keçərək bobində maqnit sahəsi yaradacaq.

Sıfırdan artan maqnit axını, bobindəki cərəyana əks istiqamətdə bir EMF yaradacaq və bu, dövrədə cərəyanın artmasının qarşısını alacaq, buna görə kondansatör dərhal boşalmayacaq, ancaq bir müddət sonra t 1, hesablamadan bobinin endüktansı və kondansatörün tutumu ilə müəyyən edilir t 1 = .
Vaxt keçdikdən sonra t 1, kondansatör sıfıra boşaldıqda, bobindəki cərəyan və maqnit enerjisi maksimum olacaqdır.
Bu anda bobin tərəfindən yığılan maqnit enerjisi olacaq.
İdeal olaraq, dövrədə itkilərin tam olmaması ilə, E C bərabər olacaq E L. Beləliklə, kondansatörün elektrik enerjisi bobinin maqnit enerjisinə çevriləcəkdir.

Bobinin yığılmış enerjisinin maqnit axınındakı dəyişiklik (azalma) onda bir EMF yaradacaq, bu da cərəyanı eyni istiqamətdə davam etdirəcək və kondansatörün induksiya cərəyanı ilə doldurulması prosesi başlayacaq. Zamanla maksimumdan sıfıra enir t 2 = t 1, kondansatörü sıfırdan maksimum mənfi dəyərə qədər dolduracaq ( -U).
Beləliklə, bobinin maqnit enerjisi kondansatörün elektrik enerjisinə çevriləcəkdir.

Təsvir edilmiş intervallar t 1 və t 2 dövrədə tam salınma dövrünün yarısı olacaq.
İkinci yarıda proseslər oxşardır, yalnız kondansatör mənfi bir dəyərdən boşalacaq və cari və maqnit axını istiqamətini dəyişəcəkdir. Zamanla maqnit enerjisi yenidən bobində toplanacaq t 3, qütblərin polaritesinin dəyişdirilməsi.

Salınmanın son mərhələsində ( t 4), bobinin yığılmış maqnit enerjisi kondansatörü orijinal dəyərinə dolduracaq U(itki olmadıqda) və salınma prosesi təkrarlanacaq.

Reallıqda, keçiricilərin aktiv müqavimətində enerji itkiləri, faza və maqnit itkiləri olduqda, salınımlar amplituda sönümlənəcəkdir.
Vaxt t 1 + t 2 + t 3 + t 4 salınım dövrü olacaq .
Dövrənin sərbəst salınımlarının tezliyi ƒ = 1 / T

Sərbəst salınım tezliyi endüktans reaktivliyinin olduğu dövrənin rezonans tezliyidir X L =2πfL tutumun reaktivliyinə bərabərdir X C =1/(2πfC).

Rezonans Tezliyinin Hesablanması L.C.-kontur:

Bir salınan dövrənin rezonans tezliyini hesablamaq üçün sadə onlayn kalkulyator təqdim olunur.

Hər hansı alternativ cərəyan generatorunun işləmə tezliyini təyin edən əsas cihaz salınan dövrədir. Salınan dövrə (şək. 1) induktordan ibarətdir L(bobinin ohmik müqaviməti olmadıqda ideal vəziyyəti nəzərdən keçirin) və bir kondansatör C və qapalı adlanır. Bobinin xarakteristikası endüktansdır, təyin olunur L və Henry (H) ilə ölçülür, kondansatör tutumla xarakterizə olunur C, bu farad (F) ilə ölçülür.

Zamanın ilkin anında kondansator elə doldurulsun (şəkil 1) ki, onun lövhələrindən birində yük olsun + Q 0, digər tərəfdən - şarj - Q 0 . Bu halda, kondansatörün plitələri arasında enerjisi olan bir elektrik sahəsi yaranır

kondansatör plitələrində amplituda (maksimum) gərginlik və ya potensial fərq haradadır.

Dövrə bağlandıqdan sonra kondansatör boşalmağa başlayır və elektrik cərəyanı dövrədən keçir (şəkil 2), dəyəri sıfırdan maksimum dəyərə qədər artır. Dövrədə dəyişən böyüklükdə bir cərəyan axdığından, kondansatörün boşalmasının qarşısını alan spiralda öz-özünə induktiv bir emf yaranır. Buna görə də, kondansatörün boşaldılması prosesi dərhal deyil, tədricən baş verir. Zamanın hər anında, kondansatör plitələrindəki potensial fərq

(müəyyən bir zamanda kondansatörün yükü haradadır) bobin boyunca potensial fərqə bərabərdir, yəni. özünü induksiya emf-ə bərabərdir

Şəkil 1 Şəkil 2

Kondansatör tamamilə boşaldıqda və , bobindəki cərəyan maksimum dəyərinə çatacaq (şək. 3). Bu anda bobinin maqnit sahəsinin induksiyası da maksimumdur və maqnit sahəsinin enerjisi bərabər olacaqdır.

Sonra cərəyan azalmağa başlayır və yük kondansatör plitələrində toplanacaq (şəkil 4). Cari sıfıra endikdə, kondansatör yükü maksimum dəyərə çatır Q 0, lakin əvvəllər müsbət yüklü olan boşqab indi mənfi yüklənəcək (şək. 5). Sonra kondansatör yenidən boşalmağa başlayır və dövrədə cərəyan əks istiqamətdə axır.

Beləliklə, induktor vasitəsilə bir kondansatör plitəsindən digərinə axan yük prosesi dəfələrlə təkrarlanır. Deyirlər ki, dövrədə var elektromaqnit vibrasiyaları. Bu proses yalnız kondansatördə yük və gərginliyin miqdarının dəyişməsi, bobindəki cərəyan gücü ilə deyil, həm də enerjinin elektrik sahəsindən maqnit sahəsinə və əksinə ötürülməsi ilə əlaqələndirilir.

şək.3 Şəkil 4

Kondansatörün maksimum gərginliyə doldurulması yalnız salınan dövrədə enerji itkisi olmadıqda baş verəcəkdir. Belə bir kontur ideal adlanır.


Real dövrələrdə aşağıdakı enerji itkiləri baş verir:

1) istilik itkiləri, çünki R ¹ 0;

2) kondansatörün dielektrikindəki itkilər;

3) bobin nüvəsində histerezis itkiləri;

4) radiasiya itkiləri və s.. Əgər bu enerji itkilərini nəzərə almasaq, onda yaza bilərik ki, yəni.

Bu şərtin yerinə yetirildiyi ideal salınım dövrəsində baş verən rəqslərə deyilir pulsuz, və ya sahibi, dövrə vibrasiyaları.

Bu vəziyyətdə gərginlik U(və yükləyin Q) kondansatördə harmonik qanuna görə dəyişir:

burada n salınan dövrənin təbii tezliyi, w 0 = 2pn salınan dövrənin təbii (dairəvi) tezliyidir. Dövrədəki elektromaqnit rəqslərinin tezliyi kimi müəyyən edilir

Dövr T- kondansatördəki gərginliyin və dövrədəki cərəyanın tam bir salınmasının baş verdiyi vaxt müəyyən edilir Tomson düsturu

Dövrədəki cərəyan gücü də harmonik qanuna uyğun olaraq dəyişir, lakin fazada gərginlikdən geri qalır. Buna görə də dövrədə cərəyan gücünün vaxtından asılılığı formaya malik olacaqdır

. (9)

Şəkil 6-da gərginlik dəyişikliklərinin qrafikləri göstərilir U kondansatör və cərəyan üzərində I ideal salınan dövrə üçün rulonda.

Həqiqi dövrədə enerji hər salınımla azalacaq. Kondansatördəki gərginliyin amplitüdləri və dövrədəki cərəyan azalacaq, belə salınımlar sönümlü adlanır. Onlar master osilatorlarda istifadə edilə bilməz, çünki Cihaz ən yaxşı halda nəbz rejimində işləyəcək.

Şəkil 5 Şəkil 6

Söndürülməmiş salınımları əldə etmək üçün, tibbdə istifadə olunanlar da daxil olmaqla, cihazların müxtəlif iş tezliklərində enerji itkilərini kompensasiya etmək lazımdır.

Vahid Dövlət İmtahanının kodifikatorunun mövzuları: sərbəst elektromaqnit rəqsləri, salınım dövrəsi, məcburi elektromaqnit rəqsləri, rezonans, harmonik elektromaqnit rəqsləri.

Elektromaqnit vibrasiyaları- Bunlar elektrik dövrəsində baş verən yükün, cərəyanın və gərginliyin dövri dəyişiklikləridir. Elektromaqnit rəqslərini müşahidə etmək üçün ən sadə sistem salınan dövrədir.

Salınan dövrə

Salınan dövrə bir kondansatör və bir-birinin ardınca bağlandığı sarğıdan əmələ gələn qapalı dövrədir.

Kondansatörü dolduraq, bobini ona birləşdirək və dövrəni bağlayaq. Başlamağa başlayacaq sərbəst elektromaqnit rəqsləri- kondansatördəki yükün və bobindəki cərəyanın dövri dəyişməsi. Unutmayaq ki, bu rəqslər heç bir xarici təsir olmadan - yalnız dövrədə yığılan enerji hesabına baş verdiyi üçün sərbəst adlanır.

Dövrədəki salınımlar dövrü həmişə olduğu kimi, ilə işarələnəcəkdir. Bobin müqavimətinin sıfır olduğunu qəbul edəcəyik.

Salınma prosesinin bütün vacib mərhələlərini ətraflı nəzərdən keçirək. Daha aydınlıq üçün üfüqi bir yay sarkacının salınımları ilə bənzətmə çəkəcəyik.

Başlanğıc anı: . Kondansatörün yükü bərabərdir, bobdən keçən cərəyan yoxdur (şəkil 1). İndi kondansatör boşalmağa başlayacaq.

düyü. 1.

Bobin müqaviməti sıfır olsa da, cərəyan dərhal artmayacaq. Cərəyan artmağa başlayan kimi, bobində cərəyanın artmasının qarşısını alan öz-özünə induksiya emf yaranacaq.

Analogiya. Sarkaç bir miqdar sağa çəkilir və ilk anda buraxılır. Sarkacın ilkin sürəti sıfırdır.

Dövrün birinci rübü: . Kondansatör boşalır, onun yükü hazırda -ə bərabərdir. Bobindən keçən cərəyan artır (şəkil 2).

düyü. 2.

Cərəyan tədricən artır: bobinin burulğan elektrik sahəsi cərəyanın artmasının qarşısını alır və cərəyana qarşı yönəldilir.

Analogiya. Sarkaç tarazlıq vəziyyətinə doğru sola doğru hərəkət edir; sarkacın sürəti tədricən artır. Yayın deformasiyası (aka sarkacın koordinatı) azalır.

Birinci rübün sonu: . Kondansatör tamamilə boşaldı. Cari güc maksimum dəyərinə çatdı (şəkil 3). İndi kondansatör yenidən doldurulmağa başlayacaq.

düyü. 3.

Bobin üzərindəki gərginlik sıfırdır, lakin cərəyan dərhal yox olmayacaq. Cari azalmağa başlayan kimi, bobində cərəyanın azalmasının qarşısını alan öz-özünə induksiya emf yaranacaq.

Analogiya. Sarkaç öz tarazlıq mövqeyindən keçir. Onun sürəti maksimum dəyərinə çatır. Yayın deformasiyası sıfırdır.

İkinci rüb: . Kondansatör doldurulur - onun plitələrində başlanğıcda olduğu ilə müqayisədə əks işarənin bir yükü görünür (şəkil 4).

düyü. 4.

Cari gücü tədricən azalır: azalan cərəyanı dəstəkləyən bobinin girdablı elektrik sahəsi cərəyanla birlikdə istiqamətləndirilir.

Analogiya. Sarkaç sola - tarazlıq vəziyyətindən sağ ekstremal nöqtəyə doğru hərəkət etməyə davam edir. Onun sürəti tədricən azalır, yayın deformasiyası artır.

İkinci rübün sonu. Kondansatör tamamilə doldurulur, onun yükü yenidən bərabərdir (lakin polarite fərqlidir). Cari güc sıfırdır (şək. 5). İndi kondansatörün tərs doldurulması başlayacaq.

düyü. 5.

Analogiya. Sarkaç ən sağ nöqtəyə çatdı. Sarkacın sürəti sıfırdır. Yayın deformasiyası maksimum və bərabərdir.

Üçüncü rüb: . Salınma dövrünün ikinci yarısı başladı; proseslər əks istiqamətdə gedirdi. Kondansatör boşaldılır (şək. 6).

düyü. 6.

Analogiya. Sarkaç geriyə doğru hərəkət edir: sağ ekstremal nöqtədən tarazlıq vəziyyətinə.

Üçüncü rübün sonu: . Kondansatör tamamilə boşaldı. Cərəyan maksimumdur və yenidən -ə bərabərdir, lakin bu dəfə fərqli bir istiqamətə malikdir (şək. 7).

düyü. 7.

Analogiya. Sarkaç yenidən tarazlıq mövqeyindən maksimum sürətlə keçir, lakin bu dəfə əks istiqamətdə.

Dördüncü rüb: . Cari azalır, kondansatör yüklənir (şəkil 8).

düyü. 8.

Analogiya. Sarkaç sağa - tarazlıq vəziyyətindən həddindən artıq sol nöqtəyə doğru hərəkət etməyə davam edir.

Dördüncü rübün və bütün dövrün sonu: . Kondansatörün tərs doldurulması tamamlandı, cərəyan sıfırdır (şək. 9).

düyü. 9.

Bu an anla eynidir və bu rəqəm Şəkil 1 ilə eynidir. Bir tam salınma baş verdi. İndi növbəti salınım başlayacaq, bu müddət ərzində proseslər yuxarıda göstərildiyi kimi baş verəcəkdir.

Analogiya. Sarkaç ilkin vəziyyətinə qayıtdı.

Nəzərə alınan elektromaqnit rəqsləri bunlardır sönümsüz- onlar sonsuza qədər davam edəcəklər. Axı, bobin müqavimətinin sıfır olduğunu fərz etdik!

Eyni şəkildə, sürtünmə olmadıqda yay sarkacının salınımları sönümlənəcəkdir.

Əslində, bobin müəyyən müqavimətə malikdir. Buna görə də, real salınım dövrəsində salınımlar sönümlənəcəkdir. Beləliklə, bir tam salınmadan sonra kondansatörün yükü orijinal dəyərdən az olacaq. Vaxt keçdikcə salınımlar tamamilə yox olacaq: dövrədə ilkin olaraq saxlanılan bütün enerji bobin və birləşdirici tellərin müqavimətində istilik şəklində buraxılacaq.

Eyni şəkildə, həqiqi yay sarkacının salınımları sönümlənəcək: sarkacın bütün enerjisi sürtünmənin qaçılmaz olması səbəbindən tədricən istiliyə çevriləcəkdir.

Salınan dövrədə enerji çevrilmələri

Bobin müqavimətinin sıfır olduğunu nəzərə alaraq, dövrədə sönümsüz salınımları nəzərdən keçirməyə davam edirik. Kondansatörün bir tutumu var və bobinin endüktansı bərabərdir.

İstilik itkisi olmadığı üçün enerji dövrəni tərk etmir: kondansatör və bobin arasında daim yenidən bölüşdürülür.

Kondansatörün yükü maksimum və -ə bərabər olduqda və cərəyan olmadığı zaman bir an götürək. Bu anda bobinin maqnit sahəsinin enerjisi sıfırdır. Dövrənin bütün enerjisi kondansatördə cəmləşmişdir:

İndi, əksinə, cərəyanın maksimum və bərabər olduğu və kondansatörün boşaldığı anı nəzərdən keçirək. Kondansatörün enerjisi sıfırdır. Bütün dövrə enerjisi bobində saxlanılır:

Zamanın ixtiyari anında, kondansatörün yükü bərabər olduqda və cərəyan bobindən axdıqda, dövrənin enerjisi bərabərdir:

Beləliklə,

(1)

Əlaqə (1) bir çox problemləri həll etmək üçün istifadə olunur.

Elektromexaniki analogiyalar

Öz-özünə induksiya haqqında əvvəlki vərəqədə induktivlik və kütlə arasındakı oxşarlığı qeyd etdik. İndi elektrodinamik və mexaniki kəmiyyətlər arasında daha bir neçə uyğunluq qura bilərik.

Bir yay sarkacı üçün (1) oxşar əlaqəmiz var:

(2)

Burada, artıq başa düşdüyünüz kimi, yayın sərtliyi, sarkacın kütləsidir və sarkacın koordinatlarının və sürətinin cari dəyərləridir və onların ən böyük dəyərləridir.

(1) və (2) bərabərliklərini bir-biri ilə müqayisə etdikdə aşağıdakı uyğunluqları görürük:

(3)

(4)

(5)

(6)

Bu elektromexaniki analojilərə əsaslanaraq, bir salınım dövrəsində elektromaqnit rəqslərinin dövrü üçün bir düstur görə bilərik.

Əslində, bir yay sarkacının salınma müddəti, bildiyimiz kimi, bərabərdir:

(5) və (6) analogiyalarına uyğun olaraq burada kütləni endüktansla, sərtliyi isə tərs tutumla əvəz edirik. Biz əldə edirik:

(7)

Elektromexaniki analogiyalar uğursuz olmur: düstur (7) salınım dövrəsində salınımlar dövrü üçün düzgün ifadə verir. Bu adlanır Tomson düsturu. Onun daha ciddi yekununu tezliklə təqdim edəcəyik.

Dövrədə salınımların harmonik qanunu

Xatırladaq ki, salınımlar deyilir harmonik, əgər salınan kəmiyyət sinus və ya kosinus qanununa uyğun olaraq zamanla dəyişirsə. Əgər bunları unutmusunuzsa, “Mexaniki vibrasiya” vərəqini təkrarladığınızdan əmin olun.

Kondansatördəki yükün rəqsləri və dövrədə cərəyan harmonik olur. Bunu indi sübut edəcəyik. Ancaq əvvəlcə kondansatör yükü və cərəyan gücü üçün işarə seçmək qaydalarını qurmalıyıq - axırda, salınan zaman bu kəmiyyətlər həm müsbət, həm də mənfi dəyərlər alacaq.

Əvvəlcə seçirik müsbət bypass istiqaməti kontur. Seçim önəmli deyil; bu istiqamət olsun saat əqrəbinin əksinə(şək. 10).

düyü. 10. Müsbət yan keçid istiqaməti

Cari güc müsbət hesab olunur class="tex" alt="(I > 0))"> , если ток течёт в положительном направлении. В противном случае сила тока будет отрицательной .!}

Kondansatörün yükü onun boşqabındakı yükdür hansına müsbət cərəyan axır (yəni, bypass istiqaməti oxunun göstərdiyi lövhə). Bu vəziyyətdə - ödəniş sol kondansatör plitələri.

Cari və yük əlamətlərinin belə seçimi ilə aşağıdakı əlaqə etibarlıdır: (işarələrin fərqli seçimi ilə bu baş verə bilər). Həqiqətən də hər iki hissənin işarələri üst-üstə düşür: if class="tex" alt="I > 0)"> , то заряд левой пластины возрастает, и потому !} class="tex" alt="\dot(q) > 0"> !}.

Kəmiyyətlər və zamanla dəyişir, lakin dövrənin enerjisi dəyişməz qalır:

(8)

Buna görə də enerjinin zamana görə törəməsi sıfır olur: . Münasibətin hər iki tərəfinin zaman törəməsini alırıq (8); Unutmayın ki, mürəkkəb funksiyalar solda diferensiallaşdırılır (Əgər funksiyadırsa, onda mürəkkəb funksiyanın diferensiallaşma qaydasına görə, funksiyamızın kvadratının törəməsi aşağıdakılara bərabər olacaqdır: ):

Əvəz etməklə və buradan əldə edirik:

Lakin cari güc eyni olaraq sıfıra bərabər olan bir funksiya deyil; Buna görə də

Bunu belə yenidən yazaq:

(9)

Formanın harmonik rəqslərinin diferensial tənliyini əldə etdik, burada . Bu, kondansatörün yükünün harmonik qanuna (yəni, sinus və ya kosinus qanununa görə) uyğun olaraq salındığını sübut edir. Bu salınımların siklik tezliyi aşağıdakılara bərabərdir:

(10)

Bu miqdar da deyilir təbii tezlik kontur; Məhz bu tezliklə pulsuzdur (yaxud da dedikləri kimi, sahibi dalğalanmalar). Salınma müddəti bərabərdir:

Yenə Tomsonun düsturuna gəlirik.

Ümumi halda yükün vaxtından harmonik asılılığı aşağıdakı formada olur:

(11)

Dövr tezliyi (10) düsturu ilə tapılır; amplituda və ilkin faza ilkin şərtlərdən müəyyən edilir.

Bu vərəqin əvvəlində ətraflı müzakirə olunan vəziyyətə baxacağıq. Kondansatörün yükü maksimum və bərabər olsun (şəkil 1-də olduğu kimi); dövrədə cərəyan yoxdur. Sonra ilkin faza , belə ki, yük amplituda ilə kosinus qanununa görə dəyişir:

(12)

Cari gücün dəyişmə qanununu tapaq. Bunun üçün (12) əlaqəni zamana görə fərqləndiririk, yenə də mürəkkəb funksiyanın törəməsinin tapılması qaydasını unutmadan:

Cari gücün də harmonik qanuna görə dəyişdiyini görürük, bu dəfə sinus qanununa görə:

(13)

Cərəyanın amplitudası:

Cari dəyişiklik qanununda (13) “mənfi”nin olmasını başa düşmək çətin deyil. Məsələn, vaxt intervalını götürək (şəkil 2).

Cərəyan mənfi istiqamətdə axır: . olduğundan, rəqs mərhələsi birinci rübdədir: . Birinci rübdə sinus müsbətdir; buna görə də (13)-dəki sinus nəzərdən keçirilən zaman intervalında müsbət olacaqdır. Buna görə də, cərəyanın mənfi olmasını təmin etmək üçün (13) düsturunda mənfi işarə həqiqətən lazımdır.

İndi əncirə baxın. 8 . Cərəyan müsbət istiqamətdə axır. Bu halda “mənfi”miz necə işləyir? Burada nə baş verdiyini anlayın!

Yük və cari dalğalanmaların qrafiklərini təsvir edək, yəni. (12) və (13) funksiyalarının qrafikləri. Aydınlıq üçün bu qrafikləri eyni koordinat oxlarında təqdim edək (şək. 11).

düyü. 11. Yük və cərəyan dalğalanmalarının qrafikləri

Diqqət edin: yük sıfırları cari maksimal və ya minimumda baş verir; əksinə, cari sıfırlar maksimum və ya minimum yüklərə uyğun gəlir.

Azaltma düsturundan istifadə etməklə

Cari dəyişiklik qanununu (13) aşağıdakı formada yazaq:

Bu ifadəni yük dəyişikliyi qanunu ilə müqayisə etsək, görərik ki, cari faza bərabərdir, yük fazasından bir miqdar böyükdür. Bu halda deyirlər ki, cari mərhələdə irəlidədirödəniş; və ya faza sürüşməsi cərəyan və yük arasında bərabərdir; və ya faza fərqi cərəyan və yük arasında bərabərdir.

Yük cərəyanının fazada irəliləməsi qrafik olaraq cari qrafikin yerdəyişməsi ilə özünü göstərir sol yük qrafikinə nisbətən. Cari güc, məsələn, yükün maksimuma çatmasından dörddə bir müddət əvvəl maksimuma çatır (və dövrün dörddə biri faza fərqinə tam uyğun gəlir).

Məcburi elektromaqnit rəqsləri

xatırladığınız kimi, məcburi salınımlar sistemdə dövri məcburedici qüvvənin təsiri altında yaranır. Məcburi rəqslərin tezliyi hərəkətverici qüvvənin tezliyi ilə üst-üstə düşür.

Sinusoidal gərginlik mənbəyinə qoşulmuş dövrədə məcburi elektromaqnit salınımları baş verəcək (şək. 12).

düyü. 12. Məcburi vibrasiyalar

Mənbə gərginliyi qanuna uyğun olaraq dəyişirsə:

sonra dövrədə dövrə tezliyi ilə (və müvafiq olaraq dövrlə) yük və cərəyanın salınımları baş verir. AC gərginlik mənbəyi, dövrəyə salınma tezliyini "tətbiq edir" və öz tezliyini unutdurur.

Yükün və cərəyanın məcburi salınımlarının amplitudası tezlikdən asılıdır: amplituda böyükdür, dövrənin təbii tezliyinə bir o qədər yaxındır. rezonans- salınımların amplitüdünün kəskin artması. Alternativ cərəyanla bağlı növbəti iş vərəqində rezonans haqqında daha ətraflı danışacağıq.