Резонанс последовательной RLC-цепи

Настрой цепь как музыкальную ноту

RLC — Resistor Inductor Capacitor, резистор–катушка–конденсатор: резистор рассеивает энергию, катушка хранит магнитную, конденсатор — электрическую. Резонанс — частота взаимного погашения реактивных сопротивлений, препятствий переменному току. mH — миллигенри, тысячная генри индуктивности; nF — нанофарад, миллиардная фарада ёмкости. Hz — число циклов в секунду.

Открыть интерактивный опыт

ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЙ СТОЛ

Меняй настройки схемы, предсказывай показания и проверяй решение задания. Это учебные модели; допущения объяснены в каждом уроке.

Войди, чтобы сохранять прогресс. Прогресс гостя хранится на этом устройстве.

Открыть лабораторию в полном окне

Как это работает

Идеальная последовательная цепь: постоянные 100 Ω, синусоидальный источник с пиком 1 V, без запуска и паразитных эффектов. Это учебная модель, не испытанный радиоприёмник.

f0 = 1/(2π√(LC)). L — индуктивность, C — ёмкость, f0 — резонансная частота. XL = 2πfL и XC = 1/(2πfC) — реактивные сопротивления катушки и конденсатора при частоте источника f. При XL = XC ток максимален. 1 V — пик, не среднее. Суммарное реактивное сопротивление — XL − XC: это положительные величины с противоположным действием, равенство их компенсирует.

Сложность

Собери · Наблюдай
Включи 100 mH, 100 nF и 1000 Hz. Найди собственную частоту около 1591.55 Hz.
Нужна подсказка?
100 mH; 100 nF; 1000 Hz → 1591.55 Hz
Исследуй · Настрой
Оставь 100 mH и 100 nF; настрой частоту источника для пикового тока не меньше 9.9 mA.
Нужна подсказка?
100 mH; 100 nF; 1590 Hz → 9.998 mA
Реши сам · Открой предел
При 100 mH и 2500 Hz подбери C для собственной частоты 2450–2550 Hz и пикового тока не меньше 9 mA.
Нужна подсказка?
100 mH; 40 nF; 2500 Hz → 2516.46 Hz; 9.793 mA

Дополнительные материалы и карточки схем