Ноҳиявӣ Oscillating - ин аст ... Принсипи амалиёт

ноҳиявӣ Oscillating - як дастгоҳ барои тавлиди (ташкили) аз oscillations электромагнитӣ. Аз оѓози он то ба имрӯз он аст, ки дар бисёр соҳаҳои илмӣ ва технологӣ гуногун, аз ҳаёти ҳаррӯзаамон ба корхонаҳои калони истеҳсоли маҳсулоти хеле гуногун истифода бурда мешавад.

Аз он чӣ ба он иборат аст?

Дар ноҳиявӣ oscillation мегирад coil ва capacitor. Илова бар ин, дар он ҷо низ метавонад resistor мазкур (элементи муқовимати тағйирёбанда) бошад. An inductor (ё solenoid, мисли он аст, баъзан ном) як асо, ки windings шудаанд якчанд қабатҳои, ки умуман сим мис аст, меёбанд аст. Ин аст, ки ин унсури oscillations эҷод дар ноҳиявӣ oscillatory аст. A бар, воқеъ дар мобайни, аксаран номида каломро, ё аслӣ ва coil аст, баъзан як solenoid номида мешавад.

coil ноҳиявӣ oscillating меорад oscillations танҳо масъул нигоҳ. Вақте ки гузариш ба ҷорӣ ба воситаи он, он accumulates барқро, ки он гоҳ ба ноҳиявӣ медиҳад, вақте ки шиддат паст аст.

сим coil умуман муқовимати хеле паст, ки ҳама вақт доимӣ боқӣ мемонад доранд. Дар ноҳиявӣ ноҳиявӣ oscillation вақт рух медиҳад тағйири шиддат ва amperage. Ин тағйир бояд баъзе қонунҳои риёзӣ аст:

• U = U ₀ * cos (в * (ТТ _0), ки дар он
  U - шиддатро дар замони т,
  U ₀ - шиддат дар вақти т ₀
  В - басомади oscillations электромагнитӣ.

Боз як ҷузъи муҳими ноҳиявӣ як capacitor барқ аст. Ин элементи иборат аз ду заррин, ки аз тарафи як dielectric ҷудо. Дар ғафсӣ аз қабати байни electrodes камтар аз андозаи аст. Ин имкон медиҳад, ки тарҳи зам оид ба insulator масъули барқ, ки ба шумо он гоҳ метавонед ба ноҳиявӣ фиристед.

батарея capacitor хилофи он аст, ки нест, табдили моддаҳои аз тарафи ҷорӣ барқ нест, ва як андўхти бевоситаи масъул дар соҳаи барқ нест. Ҳамин тариқ, тавассути capacitor метавонад кофӣ калон зам айбдор, ки мумкин аст ҳама дар як маротиба дода мешавад. Дар ин ҳолат, ҷорӣ дар ноҳиявӣ аст, хеле зиёд аст.

як resistor: Ҳамчунин, ноҳиявӣ oscillation аст, то ки як унсури бештар дод. Ин элементи дорои муқовимат ва барои зери назорат гирифтани ҷорӣ ва шиддат дар ноҳиявӣ. Агар дар як шиддати доимии афзоиши муқовимати аз resistor, ҷорӣ хоҳад қонун Ohm Русия коҳиш:

• I = U / R, ки дар он
  I - ҷорӣ,
  U - шиддат,
  R - муқовимат.

inductor

Биёед як аз наздик дар ҳамаи тафсилоти inductor ва беҳтар хоҳад вазифаи худро дар ноҳиявӣ resonant ақл дарёбед. Чӣ тавре ки гуфт, муқовимат дар ин унсури рў ба сифр. Бинобар ин, вақте ки ба як ноҳиявӣ DC пайваст ба амал , расиши кӯтоҳи. Вале, агар ин coil ба ноҳиявӣ AC пайваст, он дуруст кор мекунад. Ин боиси ба хулосае омаданд, ки унсури дорад, муқовимат ба alternating ҷорӣ.

Аммо чаро ин фарорасии аст ва чӣ тавр муқовимат рух чун ҷорӣ alternating? Барои ҷавоб додан ба ин савол ба мо лозим аст, ки рӯй ба зуҳуроти худидоракунии inductance. Бо қабули ҷорӣ coil дар он аст, он ҷо қувваи electromotive (мукаммали), ки боиси монеаи ба тағйирёбии кунунии. Миқёси ин қувва вобаста ду омилњои: ҷорӣ coil ва ҳосилаи мавқеь нисбат ба вақт. Математикӣ гӯем, ки ин вобастагӣ аз тарафи муодилаи изҳори:

• E = -L * Ман »(т), ки дар он
  E - мукаммали,
  L - арзиши inductance аз coil (барои ҳар як coil гуногун аст ва вобаста ба шумораи windings аз coils ва ғафсӣ онҳо)
  Ман '(Т) - вақти ҳосилаи ҷорӣ (меъёри тағйирот ҷорӣ).

Ҳокимият DC мурури замон аст, тағйир дода намешавад, то муқовимати он гоҳ дучори меоянд.

Вале дар AC тамоми параметрҳои он доимо дар қонуни sinusoidal ё косинус тағйир меёбад, ки боиси қувваи electromotive, ки барои пешгирии ин дигаргуниҳо. Чунин муқовимат номида induction ва њисоб аз рўи формулаи:

• X _L = в * _L, ки дар он
  В - Басомади ноҳиявӣ oscillation,
  L - inductance аз coil.

Дар шиддатнокии ҷорӣ дар solenoid linearly меафзояд ва кам тибқи қонунҳои гуногун. Ин маънои онро дорад, ки агар шумо бас ҷараёни ҷорӣ дар coil, он барои чанд вақт идома хоҳад дод масъул дар ноҳиявӣ. Ва агар ин якбора боздоштани ҷараёни ҷорӣ, он ҷо мешавад, ки аз он аст, ки масъули кӯшиш хоҳад кард, ки ба берун ва аз тақсим coil тир. Ин аст, - як мушкили ҷиддӣ дар истеҳсоли маҳсулоти саноатӣ. Ин таъсир (ҳарчанд пурра ба ноҳиявӣ oscillation ба вобаста нест) мумкин аст ба мушоҳида мерасад, масалан, вақте ки аз кушода гирифтани сими аз сӯрохии. Дар ин ҳолат гузариш ба шарораи, ки дар чунин миқёси метавонад шахси дигар осебе нарасонанд. Ин аст, ки ба сабаби он, ки ба майдони магнитии тавр дарҳол аз байн намеравад, балки тадриҷан dissipated, inducing равияњои дар дигар барандаи. Дар миқёси саноатӣ қувват равон аст, чанд маротиба калонтар аз маъмул 220 volts мо, то ба танаффуси силсилаи истењсолот метавонад баландии қасре азим боиси чунин қувваи, ки бисёр зарар ҳам ниҳол ва мард сабаб мешавад.

Coil - таҳкурсии, ки аз он ноҳиявӣ oscillation аст аст. Inductor solenoids дохил пай, илова шуда. Баъд, мо бо таваҷҷӯҳ нигаред, наздик дар тамоми ҷузъиёти сохтори ки унсури.

Дар inductance чӣ гуна аст?

coil Inductance ноҳиявӣ oscillating - як параметри инфиродӣ аст, ки numerically ба қувваи electromotive баробар (дар volts), ки дар як микросхемаи рух аст, вақте ки дитаргуние ҷорӣ 1 A 1 дуюм. Агар solenoid аст, ки ба як ноҳиявӣ DC пайваст, inductance он тасвир ба энергияи майдони магнитӣ, ки аз ҷониби ин ҷорӣ бо формулаи офаридааст:

• W = (L * Ман ²⁾ / 2, ки дар он
  В - энергияи майдони магнитии.

коэффитсиенти inductance бисёр омилҳо вобаста аст: ба геометрия аз solenoid, хусусиятҳои магнитии аз аслӣ ва шумораи coils аз сим. Дигар хусусияти ин нишондод он аст, ки он аст, ҳамеша мусбат, чунки тағйирёбандаҳои, ки ба он вобаста аст, мумкин нест, манфӣ.

Дар inductance инчунин метавонад ҳамчун молу мулки як барандаи бо энергия мағозаи ҷорӣ дар майдони магнитии муайян карда мешавад. Ин аст, ки дар Хенри чен (баъд аз олими амрикоӣ Dzhozefa Genri ном).

Ғайр аз ноҳиявӣ oscillation solenoid иборат аст аз як capacitor, ки шавад, минбаъд баррасӣ хоҳад кард.

capacitor барқ

Capacitance аз тарафи ноҳиявӣ oscillator муайян capacitance барқ capacitor. Намуди зоҳирии он дорад, дар боло навишта шудааст. Акнун биёед физикаи равандҳои, ки дар он сурат, дида бароем.

Азбаски заррин capacitor шудаанд, як барандаи сохт, он гоҳ он метавонад ҷорӣ нерӯи барқ ҷорист. Бо вуҷуди ин, байни ду заррин монеаи аст. Insulator (онҳо метавонад ҳаво, ҳезум ё маводи дигар, бо муқовимати баланд Аз сабаби он, ки масъул нест, метавонад аз як канори сим ба дигар ҳаракат аст, як ҷамъшавии он заррин capacitor ба вуҷуд тавр қувваи магнитии ва барқ афзуда мешавад. майдонҳои канори он аст. Ҳамин тариқ, дар қатъи айбдор идома тамоми нерӯи барқ захирашуда дар заррин, оғоз ба ба ноҳиявӣ мегузаранд шавад.

Ҳар capacitor дорад шиддат баҳои, оптималии барои фаъолияти он. Агар шумо дароз ба истифода унсури дар шиддат баландтар аз номиналии, ки умри аст, хеле кам карда мешавад. Дар capacitor аз ноҳиявӣ oscillatory аст, ҳамеша бо равияњои таъсир ва аз ин рӯ, вақте ки интихоб бояд хеле эҳтиёт бошанд.

Илова бар ин, ба capacitors анъанавӣ, ки мавриди баррасӣ қарор гирифтанд, низ барқ capacitors қабати дукарата ҳастанд. Ин элементи мураккаб аст: он метавонад ҳамчун салиб байни батареяи ва capacitor тавсиф карда шудаанд. Одатан, дар dielectric дар capacitors қабати дучандон барқ моддаҳои органикӣ мебошанд, дар байни он як electrolyte аст. Онҳо якҷоя қабати дучандон барқ, ки имкон медиҳад, ки ба зам дар ин тарҳи энергетикӣ дар маротиба бештар аз як capacitor анъанавӣ эҷод.

иқтидори як capacitor чӣ гуна аст?

Capacitance аз capacitor таносуби масъул capacitor ба шиддат дар он аст, ҷойгир аст. Ҳисоб кардани ин арзиши метавонад хеле содда бо ёрии формулаи математикӣ:

• C = (д ₀ * S) / д, ки дар он
  д ₀ - доимӣ dielectric маводи dielectric (арзиши tabular)
  S - майдони заррин capacitor, аз
  г - масофа байни заррин.

Дар вобастагии capacitance аз capacitor оид ба масофаи байни electrodes бо зуҳуроти induction электростатикц шарҳ камтар аз масофаи байни заррин аст, бештар ба онҳо таъсир якдигар (coulomb), ки бузургтар аз electrodes масъул ва стресс камтар. Ва ҳангоме ки арзиши шиддат аз иқтидори зиёд бошад, пас он низ метавонад бо формулаи зерин шарҳ дода мешавад:

• C = Q / U, ки дар он
  р - ба ройгон дар coulombs.

Ин аст, ки дар бораи воҳидҳои ченкунии ин шумора гап. Capacitance аст, ки дар farads чен карда мешавад. 1 farad - арзиши кофӣ калон, то capacitors мавҷуда (на supercapacitors) як capacitance андоза дар picofarads (як trillionth farad).

resistor

Дар ҷорӣ дар ноҳиявӣ resonant, ҳамчунин доир ба муқовимат ба ноҳиявӣ вобаста аст. Ва ба ғайри он ду унсурҳои тасвир, ки микросхемаи oscillating (coil, capacitor) ташкил медиҳанд, вуҷуд дорад сеюм - як resistor. Вай барои ташкили кашолакунӣ аст. Resistor аз унсурҳои дигар, ки он дорои як муқовимати баланд, ки мумкин аст дар баъзе моделҳои гуногун фарқ мекунад. Ба барқзании resonant он иҷро намудани вазифаи назорати қуввати майдони магнитӣ. Ин мумкин аст, ки ба пайвастшавӣ якчанд resistors дар силсилаи ё баробари ба ин васила баланд бардоштани муқовимати аз ноҳиявӣ.

Дар муқобили ин унсури, ҳамчунин доир ба ҳарорати вобаста аст, то нигоҳубин бояд ба кори он дар ноҳиявӣ гирифта, зеро он дар давоми гузариши ҷорӣ гарм.

Дар муқовимат аст, ки дар ohms андоза ва арзиши он метавон бо истифода аз формулаи ҳисоб карда мешавад:

• R = (саҳ * л) / S, ки дар он
  саҳ - resistor resistivity моддӣ (андоза, дар (ohm * мм ²⁾ / м);
  л - дарозии resistors (бо метри);
  S - майдони sectional (дар millimeters мураббаъ).

Чӣ тавр алоқаманд як параметрҳои ҳалқаи?

Акнун мо наздик ба физикаи ба фаъолияти ноҳиявӣ oscillatory ба меояд. Беш аз вақт пардохт заррин capacitor мувофиқи муодилаи дифференсиалии дуюм-тартибот тағйир медиҳад.

Агар шумо ин муодилаи ҳал, он маънои баъзе аз формулаҳои ҷолиб тасвир намудани равандҳои, ки дар ноҳиявӣ меоянд. Барои намуна, як басомади cyclic мумкин аст, дар робита ба capacitance ва inductance изҳор намуданд.

Бо вуҷуди ин, формулаи оддӣ аз ҳама, ки имкон медиҳад, ба ҳисоб бисёр unknowns - муодилаи Томсон (пас аз физики Бритониё Вилям Томсон ном, ки вай соли 1853 овард):

• T = 2 * д * (L * C) ^1/2.
  T - байни oscillations электромагнитӣ,
  L ва C - мутаносибан ба inductance аз coil ноҳиявӣ oscillating ва як унсури ноҳиявӣ capacitance,
  м - PI рақами.

омили сифати

дигаре миқдори муҳим тавсиф кардани контурӣ кори нест - омили сифат. Бо мақсади фаҳмидани он аст, ки шумо бояд ба ин раванд ҳамчун резонанс ишора. Ин падида, ки дар он амплитудаи ҳадди қудрат дар як арзиши доимӣ, аст, ки як дастгирии босуръат мегардад. Іамоіангии метавонед бо як намунаи оддӣ шарҳ: агар шумо шурӯъ ба тела босуръат ба задани аз басомади худ, ки онҳо босуръати хоҳад кард, ва «амплитуда" онҳо афзун хоҳад шуд. Лекин, агар шумо ба задани тела нест, ки онҳо хоҳанд суст. Дар резонанс, аксаран dissipates бисёр энергетика. Бо мақсади ба қодир будан ба ҳисоб арзиши гум шудан, мо як параметр ба монанди омили сифат дурӯғ. Ин як коэффисиенти таносуби энергетика, воқеъ дар системаи ба баробар, ки ба талафот дар як давраи дар ноҳиявӣ рух аст.

омили сифати ноҳиявӣ аз рӯи формула ҳисоб карда мешавад:

• Q = (в ₀ * W) / P, ки дар он
  В ₀ - басомади резонанс angular аз oscillations;
  В - энергияи захира дар система Виброзанг;
  P - пош қувват аст.

Ин параметр - dimensionless соли асл нишон медиҳад, таносуби энергетика: нигоҳ барои сарф мекунанд.

микросхема oscillating беҳтарин кадом аст

Барои дарки беҳтари равандҳои дар низоми физика, то бо ном ноҳиявӣ oscillating беҳтарин омад. Ин модели математикии намояндаи ноҳиявӣ ҳамчун системаи бо муқовимати сифр аст. Дар он oscillations harmonic undamped нест. Ин модел имкон медиҳад, барои ба даст овардани як параметрҳои ноҳиявӣ ҳисоб формулаи тахминӣ. Яке аз ин параметрҳои - энергияи пурра,

• W = (L * Ман ²⁾ / 2.

Чунин содда хеле ҳисобҳо суръат ва имкон арзёбии хусусиятњои ноҳиявӣ бо хусусиятҳои таъинкардашуда.

Чӣ тавр он кор мекунад?

Ҳамаи давраи фаъолияти ноҳиявӣ oscillating метавон ба ду қисм тақсим мешавад. Акнун мо маҳз ба равандҳои сурат дар ҳар қисми дид.

• Дар аввал capacitor судї марҳилаи, ситонида мусбат, оғоз ба озод, расонидани ҷорӣ дар ноҳиявӣ. Дар ин бора, ба ҷорӣ меравад, аз мусбат ба як масъули манфӣ, дар ҳоле ки гузариш ба воситаи coil. Аз ин рӯ, ларзишҳоро электромагнитӣ дар ноҳиявӣ меоянд. гузаришро ҷорӣ тавассути coil, онро ба судї дуюм бармеангезад ва он супориш мекунад мусбат (дар ҳоле ки аввалин электрод, ки ҷорӣ мегашт аст, манфї ситонида).
• Дар марҳилаи дуюм мегирад ҷойгир раванди бевосита баръакс. Дар ҷорӣ мегузарад аз судї мусбати (ки дар ибтидо манфӣ) ба манфӣ, гузаштани боз ба воситаи coil. Ва ҳамаи иттиҳоми ба ҷои афтод.

Давраи аст, то даме ки ба capacitor ситонида мешавад такрор. Дар микросхемаи resonant беҳтарин ин раванди беохир дорад, ва аз даст рафтани қудрати воқеӣ вобаста ба омилњои гуногун ногузир аст: гармидиҳӣ, ки бо сабаби ба мавҷудияти муқовимат дар ноҳиявӣ (гармии Joule) рух медиҳад, ва ба инҳо монанд.

тарҳи ноҳиявӣ Embodiments

Илова ба нокилҳои оддӣ »ба coil-capacitor» ва «coil-resistor-capacitor» ҳастанд, имконоти дигар, бо истифода аз як ноҳиявӣ дар асоси oscillation нест. Ин, масалан, дар як микросхемаи мувозӣ аст, ки дар тавсиф аст, ки микросхемаи элементи нест (зеро, чунон ки онро танҳо вуҷуд дорад, аз он мебуд, як ноҳиявӣ силсилаи ва ба он дар мақолаи баррасӣ шуд).

инчунин дигар намудњои сохтмон, аз ҷумла ҷузъҳои гуногуни барқӣ ҳастанд. Масалан, мумкин аст, ки ба пайвастшавӣ ба шабака transistor, ки мекушояд ва пӯшидани ноҳиявӣ бо басомади ба басомади oscillation аз ноҳиявӣ баробар. Ҳамин тариқ, система oscillations undamped насб.

Дар куҷо ноҳиявӣ oscillation, ки истифода бурда мешавад?

Дар шинос бештар ба мо истифодаи ҷузъҳои аз ноҳиявӣ - он electromagnets. Онҳо, дар навбати худ, дар системаҳои селектор, муњаррикњои, санҷандаҳоро, ва бисёр дигар минтақаҳои камтар анъанавӣ истифода бурда мешавад. Барномаи дигар - oscillator. Дар асл, он аст, ки истифода аз ноҳиявӣ хеле шинос ба мо аст: дар ин шакл, аз он аст, ки дар печи истифода бурда мешавад барои сохтани мавҷҳо дар алоқаи мобилӣ ва бесим барои интиќоли иттилоот дар масофаи. Ҳамаи ин сабаби он аст, ки oscillations аз шиддати мавҷҳо дарҳам электромагнитии мумкин аст дар чунин роҳе, ки ба он имконпазир мегардад, барои интиќоли иттилоот дар фосилаҳои тӯлонӣ криптографии.

Inductor худ метавонад ҳамчун унсури барои трансформатори истифода бурда, ду coils бо шумораи гуногуни windings метавонад ба воситаи соҳаи электромагнитӣ масъул онҳо мегузарад. Аммо solenoids хусусиятҳои фарқ мекард ва арбобони ҷорӣ дар ду микросхемаҳои, ки ба ду inductance пайваст фарқ хоҳад кард. Ҳамин тариқ, яке аз метавонед замимаи барқдорро ба ҷорӣ дар ҷорӣ бо шиддат аз 12 volts табдил, мегӯянд, 220 volts.

хулоса

Мо принсипи ноҳиявӣ oscillating ва ҳар як қисми алоҳида, батафсил. Мо фаҳмидем, ки ноҳиявӣ oscillating - як дастгоҳ ба тавлиди мавҷҳои электромагнитӣ. Бо вуҷуди ин, ин танҳо асосҳои аз механикаи мураккаб аз ин, паноҳгоҳ унсурҳои оддӣ аст. бештар дар бораи intricacies аз ноҳиявӣ ва љузъњои он гиред метавонад аз адабиёти махсус бошад.