Feszültségrezonancia
[justify]A mechanikai rezonancia jelenségével már megismerkedtünk. A rezgő rendszert, ha saját frekvenciájával gerjesztjük, akkor nagy amplitúdójú rezgést végez.[br]Lehetséges-e ugyanezt létrehozni a rezgések másik típusával, az elektromágneses rezgésekkel?[/justify]
Mit látunk az interaktív alkalmazáson?
[justify]A panelen látható és állítható a gerjesztés frekvenciája, valamint a kör ohmos ellenállása, induktivitása és kapacitása.[br]A bal oldali rajzlapon kétféle lehetőség közül választhatunk:[/justify][list][*]Az alapból látható lehetőségnél az effektív áramerősség - gerjesztés frekvenciája grafikon és két függőleges szaggatott félegyenes látható. Az „[i]f[/i][sub]0[/sub]” feliratú félegyenes az RLC-kör sajátfrekvenciáját jelöli, az „[i]f[/i]” feliratú pedig a gerjesztés frekvenciáját mutatja.[/*][*]A másik lehetőségnél a gerjesztő feszültség – idő grafikon (lila, sima) és az áramerősség – idő grafikon (barna, szaggatott) látható. A jobboldali panelen az ellenállások láthatók forgóvektorokként.[br]A feliratok jelentései: [i]R[/i] – ohmos ellenállás, [i]X[/i][sub]L[/sub] – induktív ellenállás, [i]X[/i][sub]C[/sub] – kapacitív ellenállás, [i]Z[/i] – impedancia, [i]φ[/i] – fáziseltolódás.[br][/*][/list]
[justify]Az elektromágneses rezgőkör is egy rezgésre képes rendszer. Ha ezt kívülről váltakozó feszültséggel gerjesztjük, akkor ugyanúgy kényszerrezgésbe hozzuk a rendszerünket, amelynek következményeként eltérő amplitúdójú elektromágneses rezgés jön létre a rezgőkörben. Vizsgáljuk meg, hogy a körben létrejött elektromos áram értéke hogyan függ a gerjesztő feszültség frekvenciájától![/justify]
1. A sajátfrekvencia
[justify]1.1. Vizsgáld meg, hogyan változik az RLC-körünk sajátfrekvenciája, ha változtatjuk a kört felépítő elemeket, a tekercs induktivitását és a kondenzátor kapacitását![/justify]
[justify]1. 2. Az ohmos ellenállás változtatása mit változtat meg a rezonanciagörbén? [/justify]
2. Ha változtatod a gerjesztő frekvenciát, mit okoz?
2.1. Az induktív ellenállásban?
2.2. A kapacitív ellenállásban?
2.3. Az ohmos ellenállásban?
2.4. Az impedanciában?
2.5. Mikor alakul ki a rezonancia állapota a soros RLC-körben?
3. Az időfüggés vizsgálata
[justify]3.1. A váltás gombot megnyomva a feszültség és az áramerősség időfüggése jelenik meg. Mi a viszonyuk a rezonancia állapotában?[/justify]
3.2. Mi történik velük, ha a rezonancia állapotától távolodunk?