Resonance በተፈጥሮ ውስጥ በጣም ከተለመዱት አካላዊ ክስተቶች አንዱ ነው። የማስተጋባት ክስተት በሜካኒካል, በኤሌክትሪክ እና አልፎ ተርፎም በሙቀት ስርዓቶች ውስጥ ሊታይ ይችላል. በዘመናዊው መድሀኒት ውስጥ ጥቅም ላይ የሚውሉትን በጣም ውጤታማ የሆኑ የምርመራ ዘዴዎችን ሳይጨምር ሬዲዮ፣ ቴሌቪዥን፣ ሙዚቃ እና የመጫወቻ ስፍራ መወዛወዝ አይኖረንም ነበር። በኤሌክትሪካዊ ዑደት ውስጥ ካሉ በጣም አስደሳች እና ጠቃሚ የሬዞናንስ ዓይነቶች አንዱ የቮልቴጅ ድምጽ ነው።
የሚያስተጋባ ወረዳ አካላት
የማስተጋባት ክስተት RLC በሚባለው ወረዳ ውስጥ የሚከተሉትን አካላት በያዘ ሊከሰት ይችላል፡
- R - ተቃዋሚዎች። እነዚህ መሳሪያዎች ከኤሌክትሪክ ዑደት ንቁ ንጥረ ነገሮች ከሚባሉት ጋር የተያያዙ የኤሌክትሪክ ኃይልን ወደ ሙቀት ኃይል ይለውጣሉ. በሌላ አገላለጽ ከወረዳው ላይ ሃይልን አውጥተው ወደ ሙቀት ይለውጣሉ።
- L - ኢንዳክሽን። ኢንዳክሽን በየኤሌክትሪክ ወረዳዎች - በሜካኒካል ስርዓቶች ውስጥ የጅምላ ወይም inertia አናሎግ። በእሱ ላይ አንዳንድ ለውጦችን ለማድረግ እስኪሞክሩ ድረስ ይህ አካል በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ በጣም የሚታይ አይደለም. ለምሳሌ በመካኒኮች ውስጥ እንዲህ ዓይነቱ ለውጥ የፍጥነት ለውጥ ነው. በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ, የአሁኑ ለውጥ. በሆነ ምክንያት የሚከሰት ከሆነ ኢንዳክሽኑ በወረዳ ሁነታ ላይ ያለውን ለውጥ ይቃወማል።
- C የ capacitors ስያሜ ሲሆን እነዚህም ኤሌክትሪክ ሃይል የሚያጠራቅሙ መሳሪያዎች ሜካኒካል ሃይልን እንደሚያከማቹ አይነት ነው። ኢንዳክተር አተኩሮ መግነጢሳዊ ኢነርጂ ያከማቻል፣ capacitor ደግሞ ቻርጅ ያደርጋል እና በዚህም የኤሌክትሪክ ሃይል ያከማቻል።
የሚያስተጋባ ወረዳ ጽንሰ-ሀሳብ
የሬዞናንት ወረዳ ቁልፍ አካላት ኢንዳክሽን (L) እና አቅም (C) ናቸው። ተቃዋሚው ንዝረትን ለማርገብ ስለሚሞክር ከወረዳው ውስጥ ኃይልን ያስወግዳል። በማወዛወዝ ዑደት ውስጥ የሚከሰቱትን ሂደቶች ከግምት ውስጥ ስናስገባ, ለጊዜው ችላ እንላለን, ነገር ግን እንደ ሜካኒካል ስርዓቶች የግጭት ኃይል, በወረዳዎች ውስጥ የኤሌክትሪክ መከላከያን ማስወገድ እንደማይቻል መታወስ አለበት.
የቮልቴጅ ሬዞናንስ እና የአሁኑ ድምጽ
ቁልፍ አካላት እንዴት እንደተገናኙ ላይ በመመስረት፣ የሚያስተጋባው ወረዳ ተከታታይ እና ትይዩ ሊሆን ይችላል። ተከታታይ የማወዛወዝ ዑደት ከተፈጥሮ ድግግሞሽ ጋር የሚገጣጠመው የሲግናል ድግግሞሽ ካለው የቮልቴጅ ምንጭ ጋር ሲገናኝ, በተወሰኑ ሁኔታዎች ውስጥ, የቮልቴጅ ሬዞናንስ በውስጡ ይከሰታል. በኤሌክትሪክ ዑደት ውስጥ በትይዩ የተገናኘ ድምጽምላሽ ሰጪ አካላት የአሁኑ ድምጽ ይባላል።
የሪዞናንስ ዑደት ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ
ሲስተሙን በተፈጥሯዊ ድግግሞሽ እንዲወዛወዝ ማድረግ እንችላለን። ይህንን ለማድረግ በግራ በኩል ባለው የላይኛው ስእል ላይ እንደሚታየው በመጀመሪያ capacitor መሙላት ያስፈልግዎታል. ይህ ሲደረግ ቁልፉ በቀኝ በኩል ባለው ምስል ላይ ወደሚታየው ቦታ ይንቀሳቀሳል።
በ "0" ጊዜ ሁሉም የኤሌትሪክ ሃይል በ capacitor ውስጥ ይከማቻል፣ እና በሰርኩ ውስጥ ያለው አሁኑ ዜሮ ነው (ከዚህ በታች ያለው ምስል)። የ capacitor የላይኛው ጠፍጣፋ አዎንታዊ ቻርጅ ሲሆን የታችኛው ጠፍጣፋ ደግሞ በአሉታዊ መልኩ ይሞላል። በወረዳው ውስጥ የኤሌክትሮኖች መወዛወዝን ማየት አንችልም ነገር ግን የአሁኑን በ ammeter መለካት እና የአሁኑን ተፈጥሮን በጊዜ እና በ oscilloscope መጠቀም እንችላለን. በእኛ ግራፍ ላይ ቲ አንድ ማወዛወዝን ለማጠናቀቅ የሚያስፈልገው ጊዜ እንደሆነ ልብ ይበሉ ይህም በኤሌክትሪካል ኢንጂነሪንግ "የወዘወዛ ጊዜ" ይባላል።
የአሁኑ ፍሰቶች በሰዓት አቅጣጫ (ከታች ያለው ፎቶ)። ኢነርጂ ከካፓሲተር ወደ ኢንደክተሩ ይተላለፋል። በመጀመሪያ እይታ፣ ኢንዳክሽን ሃይል እንደያዘ እንግዳ ሊመስል ይችላል፣ነገር ግን ይህ በሚንቀሳቀስ ብዛት ውስጥ ካለው የኪነቲክ ኢነርጂ ጋር ተመሳሳይ ነው።
የኢነርጂ ፍሰቱ ወደ capacitor ይመለሳል፣ነገር ግን የ capacitor ዋልታነት አሁን ተቀልብሷል። በሌላ አነጋገር፣ የታችኛው ጠፍጣፋ አሁን አወንታዊ ቻርጅ እና የላይኛው ሰሌዳ አሉታዊ ክፍያ አለው (ምስልታች)።
አሁን ስርዓቱ ሙሉ በሙሉ ተቀልብሷል እና ሃይል ከካፓሲተር ተመልሶ ወደ ኢንደክተሩ መፍሰስ ይጀምራል (ከዚህ በታች ያለው ምስል)። በውጤቱም ፣ ጉልበቱ ሙሉ በሙሉ ወደ መጀመሪያው ቦታ ይመለሳል እና ዑደቱን እንደገና ለመጀመር ዝግጁ ነው።
የወዘወዛው ድግግሞሽ በሚከተለው መልኩ ሊጠጋ ይችላል፡
F=1/2π(LC)0፣ 5፣
የት፡ F - ፍሪኩዌንሲ፣ L - ኢንዳክሽን፣ ሲ - አቅም።
በዚህ ምሳሌ ውስጥ የተመለከተው ሂደት የጭንቀት ሬዞናንስ አካላዊ ምንነት ያንፀባርቃል።
የጭንቀት ሬዞናንስ ጥናት
በሪል LC ወረዳዎች ሁል ጊዜ አነስተኛ መጠን ያለው ተቃውሞ አለ፣ ይህም በእያንዳንዱ ዑደት የአሁኑን ስፋት መጨመር ይቀንሳል። ከበርካታ ዑደቶች በኋላ, የአሁኑ ወደ ዜሮ ይቀንሳል. ይህ ተጽእኖ "የ sinusoidal ሲግናል እርጥበታማ" ይባላል. አሁን ያለው የመበስበስ መጠን ወደ ዜሮ የሚደርሰው በወረዳው ውስጥ ባለው የመከላከያ መጠን ላይ ነው. ይሁን እንጂ ተቃውሞው የማስተጋባት ዑደት የንዝረት ድግግሞሽ አይለውጥም. መከላከያው በቂ ከሆነ፣ በወረዳው ውስጥ ምንም አይነት የ sinusoidal oscillation በጭራሽ አይኖርም።
በእርግጥ፣ የተፈጥሮ የመወዛወዝ ድግግሞሽ ባለበት፣ የማስተጋባት ሂደት የመነቃቃት እድሉ አለ። ይህንን የምናደርገው በግራ በኩል ባለው ስእል ላይ እንደሚታየው ተለዋጭ ጅረት (AC) የኃይል አቅርቦትን በተከታታይ በማካተት ነው። "ተለዋዋጭ" የሚለው ቃል የምንጩ የውጤት ቮልቴጅ ከተወሰነ ጋር ይለዋወጣል ማለት ነውድግግሞሽ. የኃይል አቅርቦቱ ድግግሞሽ ከወረዳው ተፈጥሯዊ ድግግሞሽ ጋር የሚዛመድ ከሆነ የቮልቴጅ ሬዞናንስ ይከሰታል።
የመከሰት ሁኔታዎች
አሁን የጭንቀት ሬዞናንስ መከሰት ሁኔታዎችን እንመለከታለን። በመጨረሻው ሥዕል ላይ እንደሚታየው ተከላካይውን ወደ ዑደት መልሰነዋል። በወረዳው ውስጥ ተከላካይ በሌለበት ጊዜ, በ resonant circuit ውስጥ ያለው የአሁኑ ጊዜ በወረዳው አካላት መለኪያዎች እና በኃይል ምንጭ ኃይል የሚወሰን የተወሰነ ከፍተኛ እሴት ይጨምራል. በ resonant የወረዳ ውስጥ resistor ያለውን ተቃውሞ እየጨመረ የወረዳ ውስጥ የአሁኑ የመበስበስ ዝንባሌ ይጨምራል, ነገር ግን resonant oscillation ድግግሞሽ ተጽዕኖ አይደለም. እንደ ደንቡ, የቮልቴጅ ድምጽ ማጉያ ሁነታ የሬዞናንስ ዑደት መቋቋም ሁኔታውን ካሟላ አይከሰትም R=2 (L / C)0, 5.
የሬዲዮ ምልክቶችን ለማስተላለፍ የቮልቴጅ ድምጽን በመጠቀም
የጭንቀት ሬዞናንስ ክስተት የማወቅ ጉጉት ያለው አካላዊ ክስተት ብቻ አይደለም። በገመድ አልባ ግንኙነቶች ቴክኖሎጂ ውስጥ ልዩ ሚና ይጫወታል - ሬዲዮ ፣ ቴሌቪዥን ፣ ሴሉላር ስልክ። በገመድ አልባ መረጃን ለማስተላለፍ የሚያገለግሉ አስተላላፊዎች ለእያንዳንዱ መሳሪያ በተወሰነ ድግግሞሽ ላይ ለማስተጋባት የተነደፉ ወረዳዎችን ይዘዋል ። ከማስተላለፊያው ጋር በተገናኘ አስተላላፊ አንቴና የኤሌክትሮማግኔቲክ ሞገዶችን በአገልግሎት አቅራቢው ፍሪኩዌንሲ ያመነጫል።
በትራንስሲቨር መንገዱ ሌላኛው ጫፍ ላይ ያለው አንቴና ይህንን ምልክት ተቀብሎ ወደተቀባዩ ወረዳ ይመግባዋል፣ በድምጸ ተያያዥ ሞደም ድግግሞሽ። በግልጽ ለማየት እንደሚቻለው, አንቴና በተለያየ መንገድ ብዙ ምልክቶችን ይቀበላልድግግሞሾች, የጀርባ ጫጫታ ሳይጨምር. በተቀባዩ መሳሪያ ግቤት ላይ የሚስተጋባ ዑደት በመኖሩ፣ ወደ ሬዞናንት ዑደቱ ተሸካሚ ድግግሞሽ መጠን ተስተካክሎ፣ ተቀባዩ ትክክለኛውን ፍሪኩዌንሲ ብቻ ይመርጣል፣ ሁሉንም አላስፈላጊዎቹን ያስወግዳል።
በ amplitude modulated (AM) የሬድዮ ሲግናል ከታወቀ በኋላ ከሱ የሚወጣው ዝቅተኛ ፍሪኩዌንሲ ምልክት (ኤልኤፍ) ተጨምኖ ወደ ድምፅ ማባዣ መሳሪያ ይመገባል። ይህ በጣም ቀላሉ የሬዲዮ ስርጭት አይነት ሲሆን ለድምጽ እና ጣልቃገብነት በጣም ስሜታዊ ነው።
የተቀበለውን መረጃ ጥራት ለማሻሻል ሌሎች የላቁ የራድዮ ሲግናል ማስተላለፊያ ዘዴዎች ተዘጋጅተው በተሳካ ሁኔታ ጥቅም ላይ ውለዋል እነዚህም የተስተካከሉ አስተጋባ ስርዓቶችን በመጠቀም ላይ የተመሰረቱ ናቸው።
የድግግሞሽ ሞጁል ወይም ኤፍ ኤም ራዲዮ ብዙዎቹን የኤኤም ሬድዮ ስርጭት ችግሮችን ይፈታል፣ነገር ግን ይህ የማስተላለፊያ ስርዓቱን በእጅጉ ከማወሳሰብ ወጪ ነው። በኤፍ ኤም ሬዲዮ ውስጥ በኤሌክትሮኒክ መንገድ ውስጥ ያሉ የስርዓት ድምፆች በአገልግሎት አቅራቢው ድግግሞሽ ላይ ወደ ትናንሽ ለውጦች ይለወጣሉ. ይህንን ልወጣ የሚያካሂደው መሳሪያ "ሞዱላተር" ይባላል እና ከማስተላለፊያው ጋር ጥቅም ላይ ይውላል።
በዚህም መሰረት ምልክቱን መልሶ በድምጽ ማጉያ ወደ ሚጫወት ቅጽ ለመቀየር ዲሞዱላተር ወደ ተቀባዩ መታከል አለበት።
ተጨማሪ የቮልቴጅ ድምጽን የመጠቀም ምሳሌዎች
የቮልቴጅ ሬዞናንስ እንደ መሰረታዊ መርህ ጎጂ እና አላስፈላጊ ምልክቶችን ለማስወገድ በኤሌክትሪካል ምህንድስና በስፋት ጥቅም ላይ በሚውሉ በርካታ ማጣሪያዎች ውስጥም ተካትቷል።ሞገዶችን ማለስለስ እና የ sinusoidal ምልክቶችን ማመንጨት።
