Айнымалы ток
Электр тізбегіндегі резонанс
жүктеу/скачать 226,5 Kb.
|
Айнымалы ток тізбегіндегі резонанс
| Электр тізбегіндегі резонанс.
Жүйе тербелістерінің меншікті жиілігі сыртқы күштің өзгеру жиілігімен дәл келсе,сол жағдайда резонанс байқалады.Егер үйкеліс аз болса, онда орныққан еріксіз тербелістің амплитудасы кенет артады. Егер электр тізбегі белгілі бір меншікті тербеліс жиілігі бар тербелмелі контур болса, онда механикалық және электромагниттік тербеліс заңдарының дәл келуі, бірден-ақ резонанс байқалады деген қорытынды жасауға мүмкіндік береді. үйкеліс коэффициентінің мәндері аз болғанда механикалық тербелісте резонанс айқын байқалады.Электр тізбегінде үйкеліс коэффициентінің ролін R актив кедергі атқарады.Тізбекте осы кедергінің болуының өзі токтың энергиясын өткізгіштің ішкі энергиясына айналдырады (өткізгіш қызады).Сол себепті R актив кедергі аз болған кезде, электрик тербелмелі контурдың резонансы айқын байқалуы керек. Егер актив кедергі аз болса, онда контурдағы тербелістердің меншікті жиілігі мына формуламен анықталады: . Контурдағы түсірілген айнымалы кернеудің жиілігі тербелмелі контурдың меншікті жиілігіне тең болғанда, яғни . Еріксіз тербеліс кезіндегі ток күші максимал мәнге жету керек. Сыртқы айнымалы кернеудің жиілігі тербелмелі контурдың меншікті жиілігімен бірдей болғанда, еріксіз тербеліс амплитудасының кенет арту құбылысын электрлік тербелмелі контурдағы резонанс деп атайды.Механикалық резонанс жағдайындағы сияқты, тербелмелі контурдағы резонанс кезінде энергияның сыртқы көзден контурға келуі үшін қолайлы шарттар жасалады.Ток күші фаза жағынан кернеумен бірдей түскен кезде контурдағы қуат максимал болады. Сыртқы айнымалы кернеуді қосқаннан кейін бірден тізбекте токтың резонанстық мәні қалыптасады. Тербелістің қалыптасуы бірте-бірте болады.Резисторда бір период ішінде бөлініп шығатын энергия осы уақытта контурға түсетін энергиямен теңескенге дейін ток күші тербелісінің амплитудасы арта береді: . Бұл теңдеу ықшамдалғаннан кейін мына түрге келеді: . Осыдан, резонанс кезіндегі ток күшінің қалыптасқан тербелісінің амплитудасы мына теңдеумен анықталатын болады: . Қайсыбір жағдайларда электр тізбегіндегі резонанс үлкен зиян келтіруі мүмкін.Егер тізбек резонанс жағдайындағы жұмысқа сай есептелмесе, онда резонанстың пайда болуы апатқа әкеп соғады. Мөлшерден артық ток сымдары қыздырып күйдіреді. Үлкен кернеуден изоляция тесіледі. Осы сияқты апаттар өткен ғасырда жиі болып тұратын, ол кезде электр тербелісінің заңдарын анық түсінбейтін және электр тізбектерін дұрыс есептей білмейтін.Еріксіз электромагниттік тербелістер кезінде резонанстың болуы, яғни сыртқы айнымалы кернеудің жиілігінің тербелістің меншікті жиілігімен дәл түскен кездегі ток күші мен керенеудің тербелісінің амплитудасының күрт артып кетуі мүмкін. Бүкіл радиобайланыс резонанс құбылысына негізделген. Электр резонанс құбылысы радио байланыста қолданылады.Хабарлаушы әр түрлі станцияның радио толқындары радио қабылдағыштың антеннасында жиілігі әр қилы айнымалы ток туғызады.Әр станция өз жиілігімен жұмыс істейді, антенна мен станцияның тербеліс контуры индуктивті байланысқан. Электромагниттік индукция әсерінен, контур катушкасында тиісті жиіліктегі айнымалы ток күші және оның еріксіз тербелістері пайда болады.Антеннада қоздырылған барлық тербелістердің жиіліктерінен контур тек жиілігі контурдың меншікті жиілігіне тең келетін тербелістерді ғана өлшеп бөліп алады.Контурды кезекті жиілікке дәл келтіру, контурдағы конденсатордың сыйымдылығын өзгерту жолымен іске асырылады. Бұл радио қабылдағышты белгілі бір станцияға сай келтіру деген сөз.Сондай-ақ резонанс құбылысы тірі организмдерде де болып жатады. Механикалық тербелістегі резонанс құбылысының пайдасы да, зияны да бар. Егер адам организмінің ішіндегі алу коэффиценті онша үлкен болмаса, онда сыртқы ортаның дірілі мен дыбыс толқындарынан т.б. пайда болатын организмдегі резонанс құбылысы қайғылы оқиғаға әкеліп соғуы мүмкін: мүшелердің жарылуы, буындардың зақымдалуы т.б. жағдайлар. Бірақ биологиялық жүйелердің алу коэффиценті жеткілікті үлкен шама болғандықтан,әдетте сыртқы ортаның әсері организмдерге онша байқалмайды.Сондай болса да, сыртқы механикалық тербелістердің әсерінен аздап, ішкі органдарда резонанс құбылысы болып жатады. жүктеу/скачать 226,5 Kb. Достарыңызбен бөлісу:
|