ຄວາມກົດດັນ Resonance. ສິ່ງທີ່ resonance ວົງຈອນ

Resonance ເປັນຫນຶ່ງໃນທີ່ສຸດທົ່ວໄປໃນທໍາມະຊາດ, ປະກົດການທາງກາຍະພາບ. ປະກົດການຂອງ resonance ສາມາດສັງເກດເຫັນໃນລະບົບກົນຈັກ, ໄຟຟ້າແລະແມ້ກະທັ້ງຄວາມຮ້ອນ. ໂດຍບໍ່ມີການ resonance, ພວກເຮົາບໍ່ໄດ້ມີວິທະຍຸ, ໂທລະພາບ, ດົນຕີແລະແມ້ກະທັ້ງ swings ຢູ່ສະຫນາມເດັກຫຼິ້ນ, ບໍ່ໃຫ້ mention ລະບົບການວິເຄາະຂອງປະສິດທິພາບການນໍາໃຊ້ໃນຢາປົວພະຍາດທີ່ທັນສະໄຫມ. ຫນຶ່ງໃນປະເພດທີ່ຫນ້າສົນໃຈຫຼາຍທີ່ສຸດແລະມີປະໂຫຍດຂອງວົງຈອນ resonance ເປັນແຮງດັນ resonance.

ອົງປະກອບຂອງວົງຈອນ resonant

Resonance ອາດຈະເກີດຂຶ້ນໃນອັນທີ່ເອີ້ນວ່າຂະຊົກວົງຈອນປະກອບດ້ວຍອົງປະກອບດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

• R - resistors. ອຸປະກອນເຫລົ່ານີ້ກ່ຽວຂ້ອງກັບອົງປະກອບມີການເຄື່ອນໄຫວທີ່ເອີ້ນວ່າຂອງວົງຈອນໄຟຟ້າ, ພະລັງງານໄຟຟ້າແມ່ນການປ່ຽນແປງເປັນຄວາມຮ້ອນ. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ພວກເຂົາເຈົ້າເອົາພະລັງງານຈາກວົງຈອນແລະປ່ຽນເປັນຄວາມຮ້ອນ.
• L - inductance. ຕົວຫນ່ຽວນໍາໃນວົງຈອນໄຟຟ້າ - ການປຽບທຽບຂອງມະຫາຊົນຫຼື inertia ໃນລະບົບກົນຈັກ. ອົງປະກອບນີ້ບໍ່ແມ່ນຫນັງສືແຈ້ງການຫຼາຍໃນວົງຈອນຈົນກວ່າທ່ານຈະພະຍາຍາມເຮັດແນວໃດມັນໃນການປ່ຽນແປງໃດໆ. ໃນກົນໄກການ, ສໍາລັບການຍົກຕົວຢ່າງ, ການປ່ຽນແປງດັ່ງກ່າວເປັນການປ່ຽນແປງໃນຄວາມໄວໄດ້. ວົງຈອນໄຟຟ້າ - ການປ່ຽນແປງໃນປະຈຸບັນ. ຖ້າຫາກວ່າມັນສໍາລັບເຫດຜົນບາງຢ່າງເກີດຂຶ້ນ, ການຫນ່ຽວນໍາການຕໍ່ຕ້ານການປ່ຽນແປງລະບອບວົງຈອນດັ່ງກ່າວ.
• C - ການອອກແບບສໍາລັບການເກັບປະຈຸ, ເຊິ່ງແມ່ນອຸປະກອນທີ່ເກັບຮັກສາພະລັງງານໄຟຟ້າ, ເຊັ່ນດຽວກັບພາກຮຽນ spring ທີ່ຍັງຄົງສາ ພະລັງງານກົນຈັກ. ສຸມໃສ່ຕົວຫນ່ຽວນໍາແລະຮ້ານພະລັງງານແມ່ເຫຼັກ, ໃນຂະນະທີ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຕົວເກັບປະຈຸສຸມໃສ່ແລະດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງເກັບໄດ້ພະລັງງານໄຟຟ້າ.

ແນວຄວາມຄິດຂອງວົງຈອນ resonant

ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນແມ່ນການຫນ່ຽວນໍາ resonant ວົງຈອນ (L) ແລະ capacitance (C). ການຕ້ານທານມີແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ຫົດຫູ່ຂອງ oscillations, ສະນັ້ນມັນ removes ພະລັງງານຈາກວົງຈອນໄດ້. ໃນການກວດສອບຂະບວນການທີ່ເກີດຂຶ້ນໃນວົງຈອນ resonant, ພວກເຮົາເປັນການຊົ່ວຄາວບໍ່ສົນໃຈ, ແຕ່ວ່າມັນຕ້ອງໄດ້ຮັບການຈົດຈໍາວ່າ, ເຊັ່ນ: ຜົນບັງຄັບໃຊ້ຂອງ friction ໃນລະບົບກົນຈັກ, ການຕໍ່ຕ້ານໄຟຟ້າໃນວົງຈອນສາມາດບໍ່ໄດ້ຮັບການລົບລ້າງ.

ການ resonance ຂອງແຮງດັນໄຟຟ້າ resonance ແລະປະຈຸບັນ

ຂຶ້ນຢູ່ກັບວິທີການຂອງການເຊື່ອມຕໍ່ອົງປະກອບທີ່ສໍາຄັນຂອງວົງຈອນ resonance ທີ່ສາມາດ serial ແລະຂະຫນານ. ໃນເວລາທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ໃນໄລຍະການວົງຈອນ resonant ເປັນສັນຍານແຫຼ່ງແຮງດັນທີ່ມີຄວາມຖີ່ເປັນ coinciding ກັບຄວາມຖີ່ຂອງການທໍາມະຊາດ, ພາຍໃຕ້ສະພາບການສະເພາະໃດຫນຶ່ງ, ມີເກີດຂື້ນຕອບສະຫນອງຂອງຄອບຄົວ. ການ resonance ໃນວົງຈອນໄຟຟ້າທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ຄວບຄູ່ໄປກັບອົງປະກອບ reactive ໄດ້ເອີ້ນວ່າປະຈຸບັນ resonance.

ຄວາມຖີ່ຂອງການທໍາມະຊາດຂອງວົງຈອນ resonant

ພວກເຮົາສາມາດເຮັດໃຫ້ລະບົບການຈະເຄື່ອນໄຫວຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ທໍາມະຊາດ. ເພື່ອເຮັດສິ່ງນີ້, ທ່ານທໍາອິດຕ້ອງໄດ້ເກັບຄ່າ capacitor ການ, ເປັນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບເທິງສຸດເບື້ອງຊ້າຍ. ໃນເວລາທີ່ນີ້ແມ່ນເຮັດ, ທີ່ສໍາຄັນໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍໄປຍັງຕໍາແຫນ່ງທີ່ສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບດຽວກັນກ່ຽວກັບສິດທິໃນການ.

ໃນເວລາ "0", ທັງຫມົດພະລັງງານໄຟຟ້າທີ່ເກັບໄວ້ໃນຕົວເກັບປະຈຸ, ແລະໃນປັດຈຸບັນຢູ່ໃນວົງຈອນໄດ້ແມ່ນເທົ່າກັບສູນ (ຕົວເລກຕ່ໍາກວ່າ). ໃຫ້ສັງເກດວ່າແຜ່ນເທິງຂອງ capacitor ໄດ້ຖືກຄິດຄ່າທໍານຽມໃນທາງບວກ, ແລະທາງລຸ່ມ - ຢູ່ໃນທາງລົບ. ພວກເຮົາບໍ່ສາມາດເບິ່ງ oscillations ຂອງອິເລັກຕອນໃນວົງຈອນຂອງ, ແຕ່ພວກເຮົາສາມາດວັດແທກແອມມິເຕີໃນປະຈຸບັນ, ແລະມີ oscilloscope ເພື່ອຕິດຕາມການເອື່ອຍອີງຂອງເວລາໃນປະຈຸບັນໄດ້. ຫມາຍເຫດ T ທີ່ກໍານົດເວລາຂອງພວກເຮົາ - ທີ່ໃຊ້ເວລາທີ່ມັນໃຊ້ເວລາເພື່ອໃຫ້ສໍາເລັດທີ່ເກິດ oscillation ຫນຶ່ງໃນວິສະວະກໍາໄຟຟ້າເອີ້ນວ່າ "ໄລຍະເວລາມີການ hesitation."

ກະແສໃນປະຈຸບັນໃນທິດທາງ clockwise (ເບິ່ງຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້). ພະລັງງານໄດ້ຖືກຍົກຍ້າຍຈາກຂົ້ນເພື່ອ ຕົວຫນ່ຽວນໍາໄດ້. ຢູ່ glance ທໍາອິດມັນອາດຈະເບິ່ງຄືວ່າ strange ວ່າ inductance ໄດ້ສະຫນອງພະລັງງານ, ແຕ່ວ່າມັນແມ່ນຄ້າຍຄືກັນກັບພະລັງງານ kinetic ບັນຈຸຢູ່ໃນມະຫາຊົນເຄື່ອນຍ້າຍ.

ການໄຫຼເຂົ້າຂອງພະລັງງານແມ່ນກັບຄືນໄປຂົ້ນ, ແຕ່ສັງເກດວ່າກະແສໄຟຟ້າຂອງ capacitor ການມີການປ່ຽນແປງໃນປັດຈຸບັນ. ໃນຄໍາສັບຕ່າງໆອື່ນໆ, ແຜ່ນທາງລຸ່ມໃນປັດຈຸບັນມີການຮັບຜິດຊອບໃນທາງບວກແລະແຜ່ນເທິງ - ປະຈຸລົບ (ຕົວເລກຕ່ໍາກວ່າ).

ລະບົບປະຈຸບັນການແກ້ໄຂຢ່າງເຕັມສ່ວນ, ແລະພະລັງງານໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນທີ່ຈະໄຫຼອອກຈາກຂົ້ນກັບຄືນໄປບ່ອນຫນ່ຽວນໍາ (ເບິ່ງຮູບຂ້າງລຸ່ມນີ້). ດັ່ງນັ້ນ, ພະລັງງານແມ່ນສົມບູນກັບຄືນໄປບ່ອນຈຸດເລີ່ມຕົ້ນຂອງຕົນແລະພ້ອມທີ່ຈະເລີ່ມຕົ້ນຂອງວົງຈອນອີກເທື່ອນຶ່ງ.

ຄວາມຖີ່ຂອງການ oscillation ສາມາດ approximated ເປັນດັ່ງຕໍ່ໄປນີ້:

• F = 1 / 2π (LC) ^05,

ບ່ອນທີ່: F - ຄວາມຖີ່, L - inductance, C - capacitance.

ພິຈາລະນາໃນຕົວຢ່າງນີ້, ຂະບວນການສະທ້ອນໃຫ້ເຫັນໂດຍເນື້ອແທ້ແລ້ວທາງດ້ານຮ່າງກາຍຂອງ resonance ແຮງດັນ.

ການສືບສວນ resonance ແຮງດັນ

ໃນວົງຈອນ LC ທີ່ແທ້ຈິງບໍ່ມີສະເຫມີໄປຄວາມຕ້ານທານເລັກນ້ອຍທີ່ຫຼຸດລົງທຸກໆວົງຈອນເພີ່ມທະວີການກວ້າງຂວາງໃນປະຈຸບັນ. ຫຼັງຈາກຫຼາຍຮອບວຽນ, ປະຈຸບັນໄດ້ຖືກຫຼຸດລົງໃຫ້ເປັນສູນ. ຜົນກະທົບນີ້ຖືກເອີ້ນວ່າ "ເຮັດໃຫ້ຫົດຫູ່ຂອງສັນຍານໄຊ". ອັດຕາຂອງທະລາຍໃນປະຈຸບັນໃຫ້ເປັນສູນທີ່ຂຶ້ນກັບການຕໍ່ຕ້ານໃນວົງຈອນໄດ້. ຢ່າງໃດກໍຕາມ, ການຕໍ່ຕ້ານບໍ່ມີການປ່ຽນແປງຄວາມຖີ່ຂອງ oscillations resonance ວົງຈອນໄດ້. ຖ້າຕ້ານແມ່ນຂະຫນາດໃຫຍ່ພຽງພໍ, ເປັນ oscillation ໄຊຈະໄດ້ເກີດຂຶ້ນຢູ່ໃນທຸກໃນ loop ໄດ້.

ທ້າວ Xiao ເວົ້າວ່າ, ບ່ອນທີ່ມີຄວາມຖີ່ຂອງການທໍາມະຊາດຂອງ oscillation ສາມາດ resonance ຂະບວນການທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນ. ພວກເຮົາເຮັດສິ່ງນີ້ໂດຍລວມທັງໃນການສະຫນອງພະລັງງານລະບົບຕ່ອງໂສ້ daisy ຂອງສະລັບໃນປະຈຸບັນ (AC), ເປັນສະແດງໃຫ້ເຫັນກ່ຽວກັບຊ້າຍ. ຄໍາວ່າ "ແປ" ຊີ້ໃຫ້ເຫັນວ່າແຮງດັນໄຟຟ້າແຫຼ່ງຜົນຜະລິດຂຶ້ນຢູ່ກັບຄວາມຖີ່ຂອງການສະເພາະໃດຫນຶ່ງ. ຖ້າຫາກວ່າຄວາມຖີ່ຂອງການແຫຼ່ງພະລັງງານເກີດຂຶ້ນພ້ອມກັບຄວາມຖີ່ຂອງການທໍາມະຊາດຂອງວົງຈອນການ, resonance ແຮງດັນທີ່ເກີດຂື້ນ.

ເງື່ອນໄຂການໃຫ້ເກີດຂຶ້ນ

ໃນປັດຈຸບັນພວກເຮົາພິຈາລະນາເງື່ອນໄຂຂອງການປະກົດຕົວຂອງ resonance ແຮງດັນ. ໃນຖານະເປັນສະແດງໃຫ້ເຫັນໃນຮູບທີ່ຜ່ານມາ, ພວກເຮົາໄດ້ກັບຄືນໄປ resistor ໃນວົງຈອນໄດ້. ມີ resistor ໃນວົງໃນປະຈຸບັນໃນວົງຈອນ resonant ບໍ່ມີຈະເພີ່ມຂຶ້ນເປັນມູນຄ່າສູງສຸດກໍານົດໂດຍຄໍາສັ່ງທີ່ອົງປະກອບວົງຈອນແລະສະຫນອງພະລັງງານ. ເພີ່ມທະວີການຕໍ່ຕ້ານຂອງ resistor ໃນວົງຈອນ resonance ໄດ້ເພີ່ມແນວໂນ້ມທີ່ຈະເຮັດໃຫ້ນ້ອຍຂອງໃນປັດຈຸບັນຢູ່ໃນວົງຈອນໄດ້, ແຕ່ບໍ່ໄດ້ມີຜົນກະທົບຄວາມຖີ່ຂອງການສັ່ນສະເທືອນ resonance ການ. ໂດຍປົກກະຕິ, ຮູບແບບແຮງດັນ resonance ບໍ່ໄດ້ເກີດຂຶ້ນຖ້າຫາກວ່າຄວາມຕ້ານທານຂອງວົງຈອນ resonance ໄດ້ຄວາມ R = 2 (L / C) ^05.

ການນໍາໃຊ້ແຮງດັນໄຟຟ້າ resonance ສໍາລັບລະບົບສາຍສົ່ງວິທະຍຸ

ປະກົດການ Voltage resonance ແມ່ນບໍ່ພຽງແຕ່ເປັນປະກົດການທາງກາຍະພາບຢາກຮູ້ຢາກເຫັນ. ມັນມີບົດບາດເປັນພາລະບົດບາດສໍາຄັນໃນເຕັກໂນໂລຊີໄຮ້ສາຍການສື່ສານ - ວິທະຍຸ, ໂທລະພາບ, ໂທລະສັບມືຖື. ເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານນໍາໃຊ້ສໍາລັບລະບົບສາຍສົ່ງແບບໄຮ້ສາຍຂອງຂໍ້ມູນຈໍາເປັນປະກອບດ້ວຍວົງຈອນການສະທ້ອນຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ສະເພາະສໍາລັບອຸປະກອນແຕ່ລະຄົນໄດ້ຖືກເອີ້ນວ່າຄວາມຖີ່ໃຫ້ບໍລິການ. ໂດຍວິທີການຂອງເສົາອາກາດສົ່ງສັນຍານທີ່ເຊື່ອມຕໍ່ກັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານໄດ້, ມັນ emits ຄື້ນຟອງໄຟຟ້າ ທີ່ຄວາມຖີ່ໃຫ້ບໍລິການໄດ້.

ເສົາອາກາດຢູ່ໃນເສັ້ນທາງທີ່ສຸດ transceiver ອື່ນໆໄດ້ຮັບສັນຍານໄດ້ແລະສະຫນອງໃຫ້ວົງຈອນທີ່ໄດ້ຮັບການອອກແບບເພື່ອສະທ້ອນຢູ່ໃນຄວາມຖີ່ໃຫ້ບໍລິການໄດ້. ມັນເປັນທີ່ຈະແຈ້ງວ່ານ້ໍຮັບສຽງຂອງສັນຍານທີ່ຄວາມຖີ່ທີ່ແຕກຕ່າງກັນ, ບໍ່ໃຫ້ mention ສຽງພື້ນຖານຂອງ. ເນື່ອງຈາກມີຢູ່ໃນອຸປະກອນທີ່ໄດ້ຮັບ tuned ກັບຄວາມຖີ່ຂອງການໃຫ້ບໍລິການຂອງວົງຈອນ resonant, ຮັບພຽງແຕ່ເລືອກຄວາມຖີ່ທີ່ຖືກຕ້ອງ, ການກັ່ນຕອງອອກທີ່ບໍ່ຈໍາເປັນທັງຫມົດ.

ຫຼັງຈາກການຫາຄວາມກວ້າງຂວາງໂມດູນ (AM) ວິທະຍຸ, ເປັນສັນຍານຄວາມຖີ່ຕ່ໍາທີ່ອຸທິດຕົນ therefrom (LF) ແມ່ນ amplified ແລະປ້ອນກັບອຸປະກອນການຜະລິດສຽງ. ນີ້ຄືຮູບແບບທີ່ງ່າຍຂອງວິທະຍຸມີຄວາມສໍາຄັນຫຼາຍກັບສິ່ງລົບກວນແລະແຊກແຊງ.

ເພື່ອປັບປຸງຄຸນນະພາບຂອງຂໍ້ມູນຂ່າວສານໄດ້ຮັບການພັດທະນາແລະສົບຜົນສໍາເລັດການນໍາໃຊ້ອື່ນໆ, ວິທີການກ້າວຫນ້າທາງດ້ານຫຼາຍຂອງລະບົບສາຍສົ່ງວິທະຍຸ, ຊຶ່ງແມ່ນຍັງອີງໃສ່ການນໍາໃຊ້ປັບລະບົບ resonant ໄດ້.

ຄອງຄື້ນຄວາມຖີ່ ແລະ FM, ວິທະຍຸ solves ຫຼາຍຂອງບັນຫາທີ່ມີວິທະຍຸ transmitting ກວ້າງຂວາງປັບສັນຍານ, ແຕ່ຄ່າໃຊ້ຈ່າຍຂອງລະບົບສາຍສົ່ງຄວາມສັບສົນທີ່ສໍາຄັນ. ລະບົບ FM, ວິທະຍຸສຽງສັນຍາອີເລັກໂທຣນິກກໍາລັງປ່ຽນແປງໄປສູ່ການປ່ຽນແປງຂະຫນາດນ້ອຍໃນຄວາມຖີ່ໃຫ້ບໍລິການ. ສິ້ນຂອງອຸປະກອນທີ່ເຮັດການແປງນີ້ຖືກເອີ້ນວ່າເປັນ "ຕົວຄວບຄຸມ" ຖືກນໍາໃຊ້ກັບເຄື່ອງສົ່ງສັນຍານໄດ້.

ຕາມຄວາມເຫມາະສົມ, ຮັບຕ້ອງໄດ້ຮັບການເພີ່ມເຂົ້າໄປໃນ demodulator ເປັນສໍາຫລັບການແປງສັນຍານໄດ້ກັບຄືນໄປບ່ອນເຂົ້າໄປໃນຮູບແບບທີ່ສາມາດໄດ້ຮັບການຊ້ໍາໂດຍຜ່ານລໍາໂພງໄດ້.

ຕົວຢ່າງອື່ນໃຊ້ resonance ແຮງດັນ

ແຮງດັນໄຟຟ້າ Resonance ວ່າເປັນຫຼັກການພື້ນຖານແມ່ນໄດ້ຖືກລວມຍັງຢູ່ໃນວົງຈອນຂອງກອງຂໍ້ມູນຕ່າງໆທີ່ຖືກນໍາມາໃຊ້ຢ່າງກວ້າງຂວາງໃນວິສະວະກໍາໄຟຟ້າທີ່ຈະລົບລ້າງສັນຍານອັນຕະລາຍແລະບໍ່ຕ້ອງການ, ແລະ smoothi ng pulsation ການສ້າງສັນຍານ sinusoidal.