Turilishi elektron - bu ... ishga tamoyili hisoblanadi

Turilishi elektron - elektromagnit salınımlar (yaratish) ishlab chiqarish uchun bir qurilma. hozirgi kunga qadar tashkil etilganidan boshlab u kundalik hayotning juda ko'p turli xil mahsulotlar ishlab chiqarish katta fabrikalarda qadar ko'p ilmiy va texnologik sohalarda ishlatiladi.

U nima iborat?

tebranish davri bobini va kapasitör o'z ichiga oladi. Bundan tashqari, hozirgi chidamli, (o'zgaruvchan qarshilik element) bo'lishi mumkin. An indüktör (ba'zan, deyiladi, deb solenoid) oqargan odatda mis sim bo'lgan bir necha qatlamlar, yara qilingan bir novda hisoblanadi. Bu element tebranish pallasida tebranishini yaratadi hisoblanadi. o'rtasida joylashgan A bar, tez-tez bo'g'ish, yoki yadro deb ataladi, va kalava solenoid deb nomlangan ba'zan bo'ladi.

turilishi elektron halqa tebranishlar faqat saqlangan zaryad yaratadi. u orqali oqimi o'tib, u kuchlanish tushganda, keyin pallasida beradi zaryad to'planadi.

halqa simlar odatda har doim sobit qoladi juda kam qarshilik bor. tebranish davri elektron tez-tez kuchlanish va amper o'zgarishlarni sodir bo'ladi. Bu o'zgarish ma'lum matematik qonunlariga bo'ysunadi:

• U = U ₀ * cos (* w (tt ₀₎
  U - T kuchlanish,
  U ₀ - T ₀ da _kuchlanish,
  w - chastota elektromagnit tebranishi.

tutashuv yana bir muhim tarkibiy qismi elektr capacitor hisoblanadi. Bu element dielektrik bilan ajratilgan ikki plitalari iborat. elektrodlari orasidagi qatlam qalinligi, ularning hajmi kamroq. Bu dizayn sizga keyin pallasida yuborishingiz mumkin on-izolyatsiya elektr zaryad, jamlaydigan imkonini beradi.

Farqli o'laroq capacitor batareya elektr toki bilan moddalarning hech aylantirish bor, deb, va elektr sohasida mas'ul bevosita yig'ish bor. Shunday qilib, kapasitör orqali hamma birdaniga berilishi mumkin zaryad, to'planish etarlicha katta bo'lishi mumkin. Bu holda, elektron joriy juda ortadi.

bir qarshilik: Bundan tashqari, tebranish davri, yana bir element iborat. Bu element bir qarshilik va elektron joriy va kuchlanish nazorat qilish uchun. qarshilik qarshilik oshirish uchun doimiy kuchlanish da bo'lsa, joriy om qonuni bilan kamayadi:

• Men = U / R,
  I - joriy,
  U - kuchlanish,
  R - qarshilik.

indüktör

ning indükleyicinin barcha tafsilotlar bilan yaqindan tanishish va yaxshi jarangdor pallasida o'z vazifasini tushunish bajo kelsin. Biz aytganimdek, bu elementning qarshilik nolga istagi. bir shahar elektron ulanganda Shunday qilib, sodir bo'ladigan qisqa tutashuvi. halqa AC pallasida ulanishi bo'lsa, u to'g'ri ishlaydi. Bu element muqobil oqim uchun bir qarshilik bor degan xulosaga olib keladi.

Lekin nima uchun bu voqea va qarshilik bo'lsa muqobil oqim sodir qanday? Biz o'z-o'zini induksion hodisaga tavba qilish kerak, bu savolga javob berish uchun. unda halqa toki o'tishi bilan yo'q bo'lgan elektromotor kuch-quvvat (EMF), joriy o'zgarishi to'siq tashkil etadi. halqa Oqim va vaqt jihatidan lotin: bu kuch kattalik ikki omillarga bog'liq. Matematik, bu bog'liqlik quyidagi tenglama bilan ifodalanadi:

• E = -L * Men: «(t),
  E - EMF,
  L - lasan indüktivite qiymati (har bir doka uchun farq qiladi va lasan sargıdaki soni va ularning qalinligi bog'liq)
  joriy (hozirgi o'zgarish darajasi) vaqti türevini - Men (t).

paydo duchor qachon vaqt davomida shahar kuch, uning qarshilik, shuning uchun, o'zgarmaydi.

Lekin AC barcha parametrlarni doimiy bu o'zgarishlarni oldini elektromotor kuch, sabab, bir sinusoidal yoki kosinus qonunda o'zgarmoqda. Bunday qarshilik kirish deb nomlangan va formula bilan hisoblanadi:

• X _L = w * _L,
  w - chastota tebranish davri,
  L - lasan indüktivite.

solenoid joriy tezlik Liniya turli qonunlariga muvofiq oshiradi va kamaytiradi. Bu sizga doka joriy oqimini to'xtatish bo'lsa, bu pallasida zaryad berish uchun bir oz vaqt davom etadi, degan ma'noni anglatadi. Bu to'satdan oqim oqimini to'xtatib bo'lsa, ayblov chiqib olish uchun va lasan tarqatiladi harakat qiladi, deb aslida bor otib bo'ladi. Bu - sanoat ishlab chiqarish jiddiy muammo. Elektr vilkasini rozetkadan chiqarib, bu ta'sir (butunlay tebranish davri uchun tegishli emas-da), masalan, kuzatish mumkin. Bu holda bunday miqyosda bir insonni zarar mumkin emas uchqun otlar. Bu magnit maydon, darhol yo'qoladi emas, aslida tufayli, lekin asta-sekin boshqa o'tkazgichlarda oqimlarini inducing, tartibsiz. ishlab chiqarish zanjirining uzilishi uchqun zavodi va inson ham zarar ko'p sabab bo'ladi, bunday kuch olib kelishi mumkin, shuning uchun sanoat miqyosida joriy kuchi, biz har bir davrda 220 voltli bir necha marta katta bo'ladi.

Lasan - tebranish elektron bo'lgan o'sha asosidir. Endüktör kiritilgan Solenoitler izchil qo'shiladi. Keyingi, biz bu element tarkibiga barcha tafsilotlar bilan yaqindan ko'rib.

indüktivite nima?

Endüktans halqa turilishi elektron - bir tutashuv sodir (thumb sifatida) elektromotor kuch uchun, ularning soni teng bo'lgan individual parametr, bo'lsa 1 soniyada 1 A joriy xil. solenoid bir shahar elektron ulangan bo'lsa, uning indüktivite formula bilan bu oqim tomonidan yaratilgan magnit maydon, energiya ta'riflaydi:

• W = (L * I ²⁾ / 2, qaerda
  W - magnit maydon energiyasi.

indüktivite koeffitsienti ko'p omillarga bog'liq: solenoid, yadro va sim-sariq soni magnit xususiyatlari geometriya. Ushbu ko'rsatkichning yana bir xususiyati shundaki, u mansub bo'lgan o'zgaruvchilar, salbiy bo'lishi mumkin emas, chunki u har doim ijobiy deb hisoblanadi.

indüktivite, shuningdek, bir magnit maydon bir joriy do'kon energiyasi bilan bir dirijyor, bir xususiyati sifatida belgilanishi mumkin. Bu (Amerika olim Dzhozefa Genri nomidagi) Genri o'lchanadi.

Bundan tashqari solenoid tebranish elektron bundan keyin muhokama qilinadi bir kapasitörün iborat.

Elektr capacitor

Sig'im osilatörü elektron tomonidan belgilanadi sig'im elektr kapasitörün. Uning ko'rinishi yuqorida yozilgan. Endi unda sodir jarayonlarning fizika ko'rib chiqamiz.

kapasitör plitalari bir dirijyor qilingan beri, u elektr toki oqib mumkin. Biroq, ikki plitalarining o'rtasidagi to'siq bo'ladi. Insulator (ular tufayli haq boshqa sim bir uchidan harakat mumkin emas, deb aslida havo, yog'och yoki yuqori qarshilik bilan boshqa moddiy bo'lishi mumkin, kapasitör plitalari uchun yig'ish u erda shunday magnit va elektr quvvatini oshiradi. uning atrofidagi sohalar. Shunday qilib, ayblov bekor bilan kafti ustida to'plangan barcha elektr davom oraga uzatilishi boshlaydi.

Har bir kondansatör bir bor nominal kuchlanish, o'z faoliyati uchun optimal. Agar uzoq nominal ortiq oliy kuchlanish da elementi foydalanish uchun bo'lsa, umrbod juda kamayadi. juda ham ehtiyot bo'lishi kerak tanlangan bo'lsa tebranish pallasida capacitor doimo shuning toklari bilan ta'sir etiladi.

muhokama qilindi an'anaviy kapasitörler, qo'shimcha ravishda, shuningdek, elektr er-xotin qatlam kondensatorlar bor. Bu ancha murakkab elementi hisoblanadi: u batareya bir kapasitörün o'rtasida xoch sifatida ta'riflash mumkin. Odatda, elektr er-xotin qatlam kapasitörlerin dielektrik organik moddalar qaysi o'rtasida elektrolitlar, bor. Ular birgalikda bir an'anaviy kapasitörün ortiq marta ko'p energiya bu dizayn yig'ilmagan imkonini beradi elektr er-xotin qatlam yaratish.

a kapasitörün imkoniyatlar nima?

kapasitörün sig'im u joylashgan bir kuchlanishiga kondansatör mas'ul nisbati. matematik formula yordamida juda oddiy bo'lishi mumkin, bu qiymatini hisoblash:

• C = (e ₀ * S) / d,
  e ₀ - Dielektrik Sobit dielektrik materiallar (jadval shaklidagi qiymati)
  S - kapasitör plitalari maydoni,
  d - plitalari o'rtasidagi masofa.

elektrodlari orasidagi masofaga kapasitörün kapasitansla bog'liqligi elektrostatik induktsiya haqiqati bilan izohlanadi plitalar orasidagi masofaga nisbatan kamroq bo'ladi, yana ular katta zaryad elektrodlar va kam stress, bir-biriga (kulon) ta'sir qiladi. Va qachon quvvati ortadi kuchlanish qiymati, u ham quyidagi formula bilan tasvirlangan mumkin, chunki:

• C = q / U,
  q - coulombs zaryad.

Bu miqdor o'lchash birliklari haqida gapirish emas. Sig'im farads o'lchanadi. 1 farada - yetarlicha katta qiymati, shuning uchun mavjud kondensatorlar (balki Supercapacitors) bir sig'im picofarads bilan (bir trillionth farada) o'lchanadi qilgan.

resistor

jarangdor tutashuv joriy Bundan tashqari, elektron qarshiligi bog'liq. Va Tebranuvchi tutashuv (kalava, capacitor) tashkil etuvchi ikki tasvirlangan elementlari Bundan tashqari, uchinchi bor - bir qarshilik. U drag yaratish uchun javobgar bo'ladi. Qarshilik ba'zi modellarida turli xil bo'lishi mumkin, u yuqori qarshilik ega bo'lishi bilan boshqa elementlar, farq qiladi. jarangdor elektron magnit maydon kuchi nazorat funktsiyasini bajaradi. Bu shunday qilib pallasida qarshilik oshirish, qator yoki parallel bir necha qarshilik ulash mumkin.

Bu oqim yurishiga davomida isitiladi, chunki saqlash, pallasida o'z ishiga olinishi kerak, shuning uchun bu elementning qarshilik ham, temperaturaga bog'liq.

qarshilik ohm o'lchanadi, uning qiymati quyidagi formula yordamida hisoblash mumkin:

• R = (p * l) / S,
  p - moddiy qarshilik qarshilik (o'lchanadi (ohm * mm ²⁾ / m);
  l - (metr) qarshilik uzunligi;
  S - (kvadrat millimetr) tasavvurlar maydoni.

Qanday halqa parametrlarini bog'lashni?

Endi biz tebranish pallasida operatsiya fizika yaqin keldim. Vaqt kapasitör plitalari ustida zaryad ikkinchi-tartib differensial tenglama ko'ra o'zgaradi.

Agar bu tenglamani hal bo'lsa, u tutashuv sodir jarayonlarini tavsiflovchi ayrim qiziqarli formulalar nazarda tutadi. Misol uchun, bir uslub chastota kapasitans va endüktans bo'yicha ifodalanishi mumkin.

Biroq, ko'p noma'lum hisoblash imkonini beradi, eng oddiy formula - Tomson tenglama (britaniyalik fizik William Thomson nomidagi, 1853 yilda uni olib, kim):

• T = 2 * f * (L * C) ^1/2.
  T - elektromagnit tebranishlar o'rtasida,
  L va C - shunga ko'ra, turilishi elektron bobini va sig'im elektron element endüktansı,
  n - raqami pi.

sifat omili

sifatli omil - ish kontur tavsiflovchi yana bir muhim miqdor mavjud. uning qanday tushunish uchun, siz bir sado sifatida bu jarayonga murojaat kerak. amplitudasi bir silkinish qo'llab-quvvatlash doimiy qiymati, maksimal quvvat bo'ladi bo'lgan bu hodisa. Aks sado oddiy misol bilan tushuntirib mumkin: siz o'z chastotasi beat swing surish uchun boshlash bo'lsa, ular jadal o'tadi, va ularning "amplituda" ortadi. Agar beat surish bo'lmasa, ular pastga sekin bo'ladi. rezonansta, ko'pincha energiya juda kamayadi. zarar qiymatini hisoblash imkoniyatiga ega bo'lish uchun maqsadida, biz bunday sifatli omil sifatida, bir parametr ixtiro. Bu tutashuv bir tsikl davomida yuzaga kelgan zarar uchun tizimida joylashgan energiya nisbati, teng bir koeffitsienti hisoblanadi.

elektron sifatli omil formuladan hisoblanadi:

• Q = / R, ₍₀ * W w)
  ; Tebranishlar aks sado burchak chastotasi - ₀ w
  W - miltillovchi tizimida saqlanadi energiya;
  P - elektr taqsimlash.

Bu parametr - aslida beri o'lchamsiz energiya nisbati ko'rsatadi: sarflangan uchun yashirilgan.

ideal turilishi elektron nima

fizika tizimida jarayonlar yaxshiroq tushunish uchun deb atalmish ideal turilishi tutashuv bilan keldi. Bu nol qarshilik bilan bir tizim sifatida tutashuv ifodalovchi matematik model hisoblanadi. Unda demp-ferlanmagan harmonik salınımlar bor. Bu model taxminiy formula hisoblash elektron parametrlarini olish imkonini beradi. Bu parametrlar biri - jami energiyaning:

• W = (L * I ²⁾ / 2.

Bunday soddalashtirish katta hisoblar jadallashtirish va oldindan o'rnatilgan xususiyatlari bilan elektron xususiyatlarini baholash imkonini beradi.

U qanday ishlaydi?

Barcha tebranishi elektron operatsion davr ikki qismga ajratish mumkin. Endi biz har bir qismida sodir aniq jarayonlarini ko'rasiz.

• musbat zaryadlangan birinchi bosqichi plitalar capacitor, pallasida joriy yaratish, evakuatsiya qilish boshlanadi. Lasan o'tib esa, bu nuqtada, joriy, bir salbiy zaryad ijobiy dan ketadi. Binobarin, elektromagnit tebranishlar tutashuv sodir bo'ladi. Doka orqali joriy o'lim, u ikkinchi plastinka harakat va (salbiy, yurar yechiladi joriy birinchi elektrod, Holbuki,) ijobiy uni zaryad qiladi.
• Ikkinchi bosqich bevosita qarama-qarshi jarayon sodir. joriy Lasan orqali yana o'tib, salbiy uchun (boshida salbiy edi) ijobiy plastinka o'tadi. Va barcha ayblovlar joyiga tushadi.

davr sifatida uzoq kondansatörü zaryadlash kabi takrorlanadi. ideal jarangdor tutashuv bu jarayon cheksiz bo'lib, haqiqiy kuch halok tufayli turli omillar muqarrar: sababli elektron (Joule issiqlik) qarshilik borligini sodir isitish, va shunga o'xshash.

Qoidalarning elektron dizayni

"Halqa-kapasitörün" va "halqa-resistor-kapasitörün" oddiy mikrosxemalar tashqari, bir asosi tebranish davri sifatida foydalanib, boshqa variantlar ham bor. Bu, masalan, bir element elektron bor, deb ham ifodalanadi parallel elektron (u yolg'iz mavjud bo'lib, u bir qator tutashuv bo'ladi, chunki va qaysi maqolada muhokama qilindi).

turli elektr qismlariga, shu jumladan qurilishi boshqa turlari ham bor. Misol uchun, bu ochish va pallasida tebranish chastotasiga teng chastota bilan tutashuv yopiladi tarmoq tranzistor ulanish mumkin. Shunday qilib, tizim demp-ferlanmagan tebranishini o'rnatish qiladi.

tebranish elektron qaerda ishlatiladi?

pallasida komponentlarini foydalanish bizga eng yaxshi tanish - u elektromıknatıslardan. Ular esa, o'z navbatida, interkom tizimlari, motorlar, sensorlar, va boshqa ko'plab kam an'anaviy sohalarda ishlatiladi. Boshqa dastur - osilatörü. Aslida, bu pallasida foydalanish bizga juda tanish bo'lgan: bu shaklda, u bir masofa orqali ma'lumot uzatish uchun mobil va simsiz aloqa to'lqinlari yaratish mikroto'lqinli ishlatiladi. Barcha bu tufayli elektromagnit to'lqinlar tebranishi uzoq masofalarga ma'lumot uzatish mumkin bo'ladi, bunday yo'l bilan kodlangan mumkin, deb aslida iborat.

o'zi transformator uchun elementi sifatida foydalanish mumkin Endüktör, simlarning turli raqami bilan ikki halqalari elektromagnit maydon orqali zaryad o'tishi mumkin. Lekin farq qiladi ikki induksion ulangan ikki mikrosxemalar, ichida xususiyatlari farq selenoidler va joriy arboblari sifatida. Shunday qilib, bir 12-voltli kuchlanish bilan joriy yilda 220 voltgacha, joriy qilish kuchlanish aylantirish aytish mumkin.

xulosa

Biz turilishi tutashuv tamoyili va alohida-alohida har bir qismini batafsil. elektromagnit to'lqinlar hosil qilish uchun mo'ljallangan, qurilma - Biz turilishi tutashuv o'rgandim. Biroq, bu mazkur kompleks mexanikasi, chamasi oddiy elementlar faqat asoslari hisoblanadi. ixtisoslashtirilgan adabiyot bo'lishi mumkin pallasida nozik sirlarini va uning tarkibiy qismlari haqida batafsil ma'lumot.