Tricky Circuit

الرنين في دائرة RLC متسلسلة

اضبط الدائرة مثل نغمة موسيقية

RLC تعني Resistor Inductor Capacitor، مقاومة–ملف–مكثف: المقاومة تبدد الطاقة، والملف يخزن طاقة مغناطيسية، والمكثف طاقة كهربائية. الرنين تردد تتعادل عنده المفاعلتان المتعاكستان؛ المفاعلة تعارض التيار المتغير. mH ملي هنري، جزء من ألف من الهنري للحث؛ nF نانوفاراد، جزء من مليار من الفاراد للسعة. Hz عدد الدورات في الثانية.

افتح التجربة التفاعلية

طاولة التجارب

غيّر إعدادات الدائرة وتوقّع القراءات ثم تحقق من التحدي. هذه نماذج تعليمية، وتوضح كل تجربة افتراضاتها.

سجّل الدخول لحفظ تقدمك. يبقى تقدم الضيف على هذا الجهاز.

افتح المختبر في نافذة كاملة

كيف تعمل

دائرة متسلسلة مثالية: مقاومة ثابتة 100 Ω ومصدر جيبي بذروة 1 V. بلا بدء أو آثار طفيلية. نموذج تعليمي وليس راديو اختُبر ماديًا.

f0 = 1/(2π√(LC)). L الحث وC السعة وf0 تردد الرنين. XL = 2πfL وXC = 1/(2πfC) مفاعلة الملف والمكثف عند تردد القيادة f. التيار أعظم عند XL = XC. قيمة 1 V ذروة وليست متوسطًا. المفاعلة الصافية XL − XC: هما مقداران موجبان بتأثيرين متعاكسين يتعادلان عند التساوي.

الصعوبة
  1. ابنِ · راقب

    شغّل عند 100 mH و100 nF و1000 Hz. جد ترددًا طبيعيًا يقارب 1591.55 Hz.

    تحتاج إلى تلميح؟

    100 mH; 100 nF; 1000 Hz → 1591.55 Hz

  2. استكشف · اضبط

    أبقِ 100 mH و100 nF؛ اضبط تردد القيادة لتيار ذروة لا يقل عن 9.9 mA.

    تحتاج إلى تلميح؟

    100 mH; 100 nF; 1590 Hz → 9.998 mA

  3. حلّ بنفسك · اكتشف الحد

    عند 100 mH و2500 Hz، اختر C لتردد طبيعي 2450–2550 Hz وتيار ذروة لا يقل عن 9 mA.

    تحتاج إلى تلميح؟

    100 mH; 40 nF; 2500 Hz → 2516.46 Hz; 9.793 mA

قراءات إضافية ووصفات الدوائر

اضبط الدائرة مثل نغمة موسيقية

صلة مفيدة

عند الرنين تحدد 100 Ω الذروة عند 1 V/100 Ω = 10 mA. ليس لازمًا أن يكون جهد كل عنصر تفاعلي صفرًا.

تفصيل مفاجئ

مضاعفة L مع ثبات C تقسم تردد الرنين على √2، لا على اثنين.

خطأ مفيد تجنبه

الرنين لا يخلق طاقة: المصدر يقدمها والمقاومة تبددها.

تزداد C وحدها إلى أربعة أمثالها. تردد الرنين…

  1. يصير نصفه
  2. يتضاعف
  3. لا يتغير
اقرأ المزيد

f0 يعتمد على 1/√C. يتضاعف الجذر فيصير التردد نصفه.

ocw.mit.edu