МООК для фізики; вивчення схеми RLC - Imp; танці
Примітка: Інтерес до синусоїдальних струмів
Приклади синусоїдальних напруг: напруга в мережі (50 Гц - 220 В) - Високовольтні лінії - Випромінювання та прийом радіо- та телевізійних сигналів включають струми, які з часом змінюються в синусоїдальному рівні, .
Фур’є-аналіз: він показує, що будь-яка періодична напруга є сумою синусоїдальних функцій; таким чином, якщо ми знаємо, як ланцюг реагує на синусоїдальне збудження, тоді ми будемо знати (шляхом суперпозиції) реакцію цього ланцюга на будь-яку періодичну напругу.
Основне: інтенсивність в послідовному ланцюзі RLC
Диференціальне рівняння схеми (RLC) є (див. Курс про перехідні режими):
Інтенсивність має (коли зникне перехідний режим) таку ж пульсацію, як і збудження (GBF):
де - зсув фаз по відношенню до .
Слід нагадати, що (див. Експериментальний аркуш з вимірювань фазового зсуву):
: попереду .
: пізно .
Завжди позитивно бути попереду !
На наступному малюнку за числовим дозволом рівняння наведено:
форма напруги на конденсаторі.
Ми спостерігаємо появу синусоїдального стійкого стану після зникнення перехідного режиму.
"Роздільна здатність" послідовної схеми (RLC) у складних позначеннях:
Запис закону сітки в схему серії RLC, у складних позначеннях та з використанням поняття імпедансів:
де імпеданс послідовної схеми (RLC), сума імпедансів кожної з її складових.
Нагадаємо позначення:
Тому максимальна інтенсивність коштує:
Аргумент складного імпедансу виконується:
Тому фазовий зсув відомий під співвідношеннями:
Поставляється пульсація, для якої (і знаходиться у фазі):
Якщо: схема ємнісна і (випереджає).
Якщо: ланцюг індуктивний і (відстає, ми знаходимо дію закону Ленца).
Для: існує резонанс інтенсивності. Тоді інтенсивність максимальна і дорівнює:
Наступне відео Алена Ле Рілля висвітлює явище резонансу в ланцюзі серії RLC.
Метод: "Розв’язати" схему в синусоїдальному режимі
У складних позначеннях ми можемо написати:
На затискачах диполя імпедансу (допуску):
На затискачах генератора складного фем і складного внутрішнього імпедансу:
На затискачах генератора струму складного внутрішнього допуску і короткого замикання:
Таким чином, можна отримати для лінійної мережі у вимушеному синусоїдальному режимі вирази, ідентичні виразів, отриманим у безперервному режимі.
Опіри (і пропуски) замінюють опори (і провідність).
Ми можемо використовувати:
Закони Кірхгофа (закон сучків і сіток), правила дільників напруги та струму, послідовних та паралельних асоціацій диполів, уривки з подань Тевеніна до Нортона.
Доповнення: Середні значення та ефективні значення
Середнє значення інтенсивності електричного струму становить:
Ефективна інтенсивність за визначенням:
Ефективна інтенсивність - це інтенсивність постійного струму, який буде розсіюватися в резисторі R за один період тієї самої енергії, що і змінний струм:
Візьмемо приклад пилоподібного струму: ми вважаємо, що це подано кривою нижче.
Обчисліть середню інтенсивність та середньоквадратичну інтенсивність цього пилоподібного струму.
Пам'ятайте, що для синусоїдального струму:
Моделювання: анімація JAVA від Дж. Руссо (Університет Ле-Мана)
Схема RLC в синусоїдальному режимі (1): натисніть ТУТ
Схема RLC синусоїдальної серії (2): натисніть ТУТ
Параметрична схема RLC: натисніть ТУТ
Паралельна схема RLC: натисніть ТУТ
Схема стопора: натисніть ТУТ
Представлення Френеля: натисніть ТУТ
Представлення синусоїдальних функцій: клацніть ТУТ