Straen Cyseiniant. Pa cylched cyseiniant

Cyseiniant yn un o'r rhai mwyaf cyffredin o ran natur, ffenomenau corfforol. Y ffenomen o gellir cyseiniant gael eu harsylwi yn y systemau mecanyddol, trydanol a hyd yn oed thermol. Heb cyseiniant, nid oedd gennym radio, teledu, cerddoriaeth a hyd yn oed siglenni yn y maes chwarae, heb sôn am systemau diagnostig effeithiol a ddefnyddir mewn meddygaeth fodern. Un o'r mathau mwyaf diddorol a defnyddiol o gylched cyseiniant yn foltedd cyseiniant.

Mae elfennau o'r gylched soniarus

Gall Cyseinedd digwydd yn yr hyn a elwir RLC-cylchedau, yn cynnwys yr elfennau canlynol:

• R - gwrthyddion. Mae'r rhain yn dyfeisiau sy'n gysylltiedig â'r elfennau gweithredol hyn a elwir yn y gylched trydan, ynni trydanol yn cael ei drawsnewid yn wres. Mewn geiriau eraill, maent yn tynnu pŵer o'r gylched a'i droi'n wres.
• L - anwythiad. Anwythiad mewn cylchedau trydanol - analog màs neu syrthni mewn systemau mecanyddol. Nid yw'r gydran yn amlwg iawn yn y cylched nes i chi yn ceisio gwneud hynny mewn unrhyw newid. Mewn mecaneg, er enghraifft, newid o'r fath yw'r newid yn cyflymder. Mae'r gylched trydan - y newid ar hyn o bryd. Os yw'n am ryw reswm yn digwydd, mae'r inductance gwrthweithio fath newid trefn cylched.
• C - dynodiad ar gyfer cynwysorau, sef dyfeisiau sy'n storio ynni trydanol, yn union fel y gwanwyn yn cadw egni mecanyddol. canolbwyntio inductance a siopau ynni magnetig, tra bod y tâl cynhwysydd yn canolbwyntio ac felly yn storio egni trydanol.

Mae'r cysyniad o gylchdaith soniarus

Yr elfennau allweddol yw anwythiad soniarus cylched (L) a capacitance (C). Mae gan y gwrthydd yn tueddu i gwanychu o osgiliadau, felly mae'n cael gwared pŵer o'r gylched. Wrth archwilio'r prosesau sy'n digwydd yn y cylched soniarus, anwybyddwn dros dro, ond rhaid cofio bod, fel y grym ffrithiant mewn systemau mecanyddol, ymwrthedd trydanol yn y cylchedau ni ellir dileu.

Mae cyseiniant o folteddau cyseiniant a cherrynt

Yn dibynnu ar y dull o gysylltu elfennau allweddol y gylched cyseiniant gallu bod cyfresol ac yn gyfochrog. Wrth gysylltu â'r gylched soniarus gyfres i signal ffynhonnell foltedd gyda amlder cyd-fynd ag amledd naturiol, o dan amodau penodol, mae yn codi yr ymateb straen. Mae'r cyseiniant yn y cylched trydanol sy'n gysylltiedig ochr yn ochr â'r elfennau adweithiol a elwir cerrynt cyseiniant.

Mae amlder naturiol y gylched soniarus

Gallwn achosi i'r system osgiladu i ar amlder naturiol. I wneud hyn, rhaid i chi yn gyntaf godi tâl ar y cynhwysydd, fel y dangosir yn y llun uchaf ar y chwith. Pan fydd hyn yn cael ei wneud, yr allwedd yn cael ei drosglwyddo i'r safle a ddangosir yn yr un ffigur ar y dde.

Adeg "0", yr holl ynni trydanol storio yn y cynhwysydd, a'r cerrynt yn y gylched yn hafal i sero (ffigur isod). Noder bod y plât uchaf y cynhwysydd yn cael ei gyhuddo yn gadarnhaol, a gwaelod - yn y negyddol. Ni allwn weld y osgiliadau o electronau yn y gylched, ond gallwn fesur amedr presennol, a gyda osgilosgop i olrhain dibyniaeth yr oes bresennol. Nodwch fod T ar ein hamserlen - yr amser mae'n ei gymryd i gwblhau un dwyn oscillation mewn peirianneg drydanol a elwir yn "cyfnod betruso."

Mae'r llif presennol i gyfeiriad clocwedd (gweler Ffigur isod). Ynni yn cael ei drosglwyddo o'r cyddwysydd i'r y anwythydd. Ar yr olwg gyntaf gall ymddangos yn rhyfedd bod y inductance yn darparu ynni, ond mae'n debyg i'r egni cinetig a geir yn y màs sy'n symud.

Mae'r llif o ynni yn cael ei ddychwelyd i'r cyddwysydd, ond yn nodi bod y polaredd y cynhwysydd wedi newid erbyn hyn. Mewn geiriau eraill, mae gan y plât gwaelod wefr bositif ac mae'r plât uchaf - gwefr negatif (ffigur isod).

Mae'r system yn awr yn mynd i'r afael yn llawn, ac mae'r egni yn dechrau llifo oddi wrth y cyddwysydd yn ôl i'r inductance (gweler Ffigur isod). O ganlyniad, mae ynni yn hollol yn ôl i'w man cychwyn ac yn barod i ddechrau ar y cylch o'r newydd.

Gall y amlder oscillation yn cael ei approximated fel a ganlyn:

• F = 1 / 2π (LC) ^0,5,

lle mae: F - pa mor aml, L - anwythiad, C - cynhwysiant.

Ystyriwyd yn yr enghraifft hon, y broses yn adlewyrchu hanfod corfforol cyseiniant foltedd.

Ymchwilio cyseiniant foltedd

Mewn cylchedau LC go iawn mae bob amser gwrthwynebiad bychan sy'n gostwng gydag pob cylch yn cynyddu osgled cyfredol. Ar ôl sawl cylchoedd, y cerrynt yn cael ei ostwng i sero. Gelwir hyn effaith yn "dampio o signal sinwsoidaidd". Mae cyfradd y dirywiad presennol i sero yn dibynnu ar y gwrthiant yn y cylched. Fodd bynnag, nid yw'r gwrthiant yn newid amlder y osgiliadau cylched cyseiniant. Os bydd y gwrthiant yn ddigon mawr, ni fydd osgiliad sinwsoidaidd yn digwydd o gwbl yn y ddolen.

Yn amlwg, lle mae amledd naturiol o oscillation gall Cyseiniant broses excitation. Rydym yn gwneud hyn trwy gynnwys mewn cyflenwad pŵer cadwyn llygad y dydd o cerrynt eiledol (AC), fel y dangosir ar y chwith. Mae'r term "newidyn" yn nodi bod y foltedd allbwn ffynhonnell yn amrywio gyda amledd penodol. Os amlder ffynhonnell pŵer yn cyd-daro gydag amlder naturiol y cylched, cyseiniant foltedd yn codi.

Telerau digwyddiad

Nawr rydym yn ystyried amodau achosion o cyseiniant foltedd. Fel y dangosir yn y ffigur olaf, rydym yn dychwelyd i'r gwrthydd yn y cylched. Heb unrhyw gwrthydd yn y ddolen bresennol yn y cylched soniarus yn cynyddu i uchafswm gwerth a bennir gan y paramedrau elfen cylched a chyflenwad pŵer. Cynyddu gwrthiant y gwrthydd yn y gylched cyseiniant yn cynyddu'r duedd i gwanhau y cerrynt yn y gylched, ond nid yw'n effeithio ar pa mor aml y dirgryniadau cyseiniant. Fel arfer, nid yw'r dull cyseiniant foltedd yn digwydd os bydd y rhwystriant y gylched cyseiniant yn bodloni R = 2 (L / C) ^0,5.

Defnyddio folteddau cyseiniant gyfer trosglwyddo radio

cyseiniant Foltedd ffenomen nid yn unig yn ffenomen rhyfedd corfforol. Mae'n chwarae rhan hanfodol mewn technoleg di-wifr cyfathrebu - radio, teledu, teleffoni cellog. Trosglwyddyddion a ddefnyddir ar gyfer trosglwyddo di-wifr o wybodaeth o reidrwydd yn cynnwys circuitry i atseinio ar amlder penodol ar gyfer pob dyfais a elwir yn amledd cludydd. Trwy gyfrwng yr antena trosglwyddo gysylltu â'r trosglwyddydd, mae'n allyrru tonnau electromagnetig yn ôl yr amlder cludwr.

Mae'r antena ar y llwybr pen transceiver arall yn derbyn y signal ac yn cyflwyno i'r gylched derbyn gynlluniwyd i atseinio yn y amlder cludwr. Mae'n amlwg bod yr antena yn cael lluosogrwydd o signalau ar wahanol amleddau, heb sôn am y sŵn yn y cefndir. Oherwydd presenoldeb ar y ddyfais derbyn diwnio i amlder cludwr y gylched soniarus, mae'r derbynnydd yn unig yn dewis yr amlder cywir, hidlo allan yr holl diangen.

Wedi canfod osgled fodiwleiddio (AM) radio, signal amledd isel pwrpasol ohono (LF) ei chwyddo a'i fwydo i'r ddyfais cynhyrchu sain. Mae hyn yn y ffurf symlaf o radio yn sensitif iawn i sŵn ac ymyrraeth.

Er mwyn gwella ansawdd y wybodaeth a dderbyniwyd datblygu ac yn llwyddiannus defnyddio ffyrdd eraill, mwy datblygedig o drosglwyddo radio, sydd hefyd yn seiliedig ar y defnydd o systemau soniarus diwnio.

modiwleiddio Amlder a'r FM radio-datrys llawer o'r problemau gyda trosglwyddo radio osgled signal fodiwleiddio, ond ar y gost o system drawsyrru cymhlethdod sylweddol. Mae'r system FM radio-seiniau electronig llwybr yn cael eu trosi i mewn i newidiadau bach mewn amledd cludydd. Gelwir darn o offer sy'n perfformio trawsnewid hwn yn "modulator" yn cael ei ddefnyddio gyda'r trosglwyddydd.

Yn unol â hynny, rhaid i'r derbynnydd yn cael ei ychwanegu at demodulator gyfer trosi signal yn ôl i ffurf y gellir ei atgynhyrchu drwy uchelseinydd.

Mae enghreifftiau eraill yn defnyddio cyseiniant foltedd

folteddau Cyseiniant fel yr egwyddor sylfaenol hefyd yn cael ei gynnwys yn y cylchedwaith o hidlwyr lluosog, yn cael eu defnyddio'n eang mewn peirianneg drydanol i gael gwared ar y signalau niweidiol ac nad oes eu hangen, a llyfnu y pulsation cynhyrchu signalau sinwsoidaidd.