발진 회로 -이 ... 작동 원리입니다

발진 회로 - 전자기 진동 (생성)을 생성하기위한 장치. 현재 하루에 그것의 처음부터 그것은 일상 생활에서 매우 다른 제품을 생산하는 대규모 공장에 이르기까지 많은 과학 기술 분야에서 사용된다.

중 그것을 어떻게 구성되어 있습니까?

발진 회로는 코일 및 캐패시터를 포함한다. 또한, 본도 저항 (가변 저항 소자)가있을 수있다. 인덕터 (는 때때로 불리는 또는 솔레노이드) 권선은 일반적으로 구리 와이어 인 여러 층을 권취되는로드이다. 또한이 소자의 발진 회로에서 발진을 생성한다. 중간에 위치하는 바는, 종종 초크, 또는 코어라고, 코일은 솔레노이드라고도합니다.

발진 회로의 발진 코일을 경우에만 저장된 전하를 생성한다. 그것을 통해 전류를 통과 할 때, 전압이 떨어질 때 그 회로에 제공하는 전하를 축적한다.

코일 전선은 일반적으로 항상 일정하게 유지 매우 낮은 저항을 보유하고 있습니다. 발진 회로의 회로들은 전압, 전류량에 변화가 발생한다. 이러한 변화는 특정 수학적 법칙이 적용됩니다

• U = U ₀ * COS (* w (TT ₀₎
  U - 시간 t에서의 전압,
  U ₀ - 시간 t _{0에서의 전압,}
  w - 주파수 전자기 진동.

회로의 또 다른 필수 성분은 전기 용량이다. 이 요소는 유전체에 의해 분리 된 두 개의 플레이트로 구성된다. 전극 사이의 층의 두께는 크기보다 작다. 이 디자인은 당신이 다음 회로에 보낼 수있는 온 - 인슐레이터 전하를 축적 할 수 있습니다.

달리 캐패시터 배터리 전류에 의한 물질의 어떠한 변환이 없다는 것이다 및 전계 전하의 직접적인 퇴적이있다. 따라서, 커패시터를 통해 한번에 특정 할 수있는 전하를 축적하기에 충분히 클 수있다. 이 경우, 회로에 전류가 크게 증가된다.

저항 : 또한, 발진 회로는 하나 개 이상의 요소로 구성된다. 이 소자는 저항을 가지며, 상기 회로에서의 전류와 전압을 제어. 저항의 저항을 증가하기 위해 일정한 전압에서 경우, 전류는 옴의 법칙에 의해 감소 :

• I = U / R,
  I - 현재,
  U - 전압,
  R - 저항.

인덕터

의 인덕터의 모든 세부 사항을 자세히 살펴보고 더 나은이 공진 회로에서 그 기능을 이해하자. 우리가 말했듯이,이 소자의 저항 0으로 경향이있다. 직류 회로에 연결될 때 따라서 발생할 수있는 단락을. 코일은 AC 회로에 연결한다면, 그것은 제대로 작동합니다. 이 소자는 교류 전류에 대한 저항을 갖는다는 결론을 이끈다.

그런데 왜 이런 일이 있고 저항이 경우 교류 전류를 발생하는 방법? 우리는 자기 유도 현상에 설정해야이 질문에 대답합니다. 그것에 코일 전류의 통로가 기전력 (EMF), 전류 변화에 장애물을 생성한다. 코일 전류의 시간에 대한 미분이 힘의 크기는 두 가지 요인에 따라 달라진다. 수학적으로, 이러한 의존성은 식으로 표현된다 :

• E = -L * I '(t),
  E - EMF,
  L - 코일의 인덕턴스 값 (각 코일은 상이하고, 상기 코일 권선의 수와 두께에 따라 달라짐)
  전류 (전류 변화 속도)의 시간 도함수 - I는 (t)를 '.

발생하는 노출 될 경우 시간이 지남에 DC 전원이 저항 때문에, 변경되지 않습니다.

그러나 AC에서 모든 매개 변수는 지속적으로 이러한 변화를 방지 기전력을 일으키는 원인이 사인 또는 코사인 법칙으로 변화하고있다. 이러한 저항 및 유도라는 식에 의해 계산된다 :

• X에서의 _L = w *의 _L,
  w - 주파수 발진 회로
  L - 코일의 인덕턴스.

솔레노이드의 전류 세기는 다른 직선 법에 따라 증가 및 감소한다. 이렇게하면 코일에서 전류의 흐름을 중지하면,이 회로의 충전을 제공하기 위해 몇 시간 동안 계속된다는 것을 의미합니다. 이 갑자기 전류의 흐름을 방해한다면, 충전이 나가 코일을 배포하려고합니다 사실에서이 촬영됩니다. 이다 - 산업 생산에 심각한 문제. 소켓으로부터 플러그를 제거 할 때, 이러한 효과는 (전체적으로 발진 회로에 관련되지 않지만), 예를 들어, 관찰 할 수있다. 이 경우 같은 눈금 사람을 해칠 수없는 불꽃을 생략합니다. 이는 자기장이 즉시 사라지지 않는다는 사실에 기인하지만, 점차 다른 도체에 전류를 유도 방출. 생산 체인의 중단이 불꽃을 식물과 사람 모두에게 해가 많이 발생합니다 같은 힘을 일으킬 수 있도록 산업 규모에서 현재의 강도는 우리의 보통 220 개 볼트보다 몇 배 더 크다.

코일 - 발진 회로가되는 것을의 기초이다. 인덕터 포함 솔레노이드 순차적했다. 다음으로, 우리는 그 요소의 구조의 모든 세부 사항에 대해 자세히 살펴.

인덕턴스는 무엇입니까?

인덕턴스 코일 발진 회로 - 회로에서 발생 (볼트) 기전력 같은 수치의 개별 매개 변수 인 경우, 1 초 동안 1 A의 전류 변화. 솔레노이드는 DC 회로에 접속되는 경우, 인덕턴스는 화학식이 전류에 의해 생성되는 자계의 에너지를 설명

• W = (L *의 I ²⁾ / 2 여기서,
  W - 자기장 에너지.

인덕턴스 계수는 많은 요인에 따라 달라 전자 코어와 와이어의 코일의 수의 자기 특성의 형상. 이 표시등의 또 다른 특징은 종속 된 변수는 음수가 될 수 없습니다 있기 때문에, 항상 긍정적 인 것입니다.

인덕턴스는 자기장의 전류 저장 에너지 도체의 특성으로 정의 될 수있다. 그것은 (미국 과학자 Dzhozefa Genri의 이름을 따서 명명) 헨리 측정됩니다.

또한 전자 발진 회로가 이하 설명되는 커패시터로 구성된다.

전기 커패시터

커패시턴스는 발진기 회로에 의해 결정되는 정전 용량, 전기 콘덴서. 그것의 외관은 위의 작성되었습니다. 이제 우리는 그것에서 발생하는 프로세스의 물리학을 살펴 보자.

커패시터 플레이트 도체 제조되기 때문에, 그것은 전류를 흐를 수있다. 그러나, 두 플레이트 사이에 장애물이된다. 절연체 (그들은 인해 전하가 다른 와이어의 일단으로부터 이동할 수 있다는 사실에 공기, 나무 또는 고 저항을 가진 다른 물질 일 수 있고, 커패시터 플레이트에 축적되어 그 존재하므로 자기 및 전력을 증가시킨다. 주위 필드. 따라서, 대전 종료시 플레이트 상에 축적 된 모든 전기를 진행하고, 상기 회로에 전달되기 시작한다.

각각의 커패시터가 갖는 정격 전압, 동작을위한 최적. 당신이 긴 정격보다 높은 전압에있는 요소를 활용할 경우, 수명이 크게 감소한다. 매우주의해야 선택된 때에 발진 회로의 용량은 일정하므로 전류의 영향된다.

논의 된 종래의 용량에 더하여, 또한, 전기 이중층 커패시터가있다. 이것은보다 복잡한 요소 : 그것은 배터리 용량 간의 크로스로 설명 될 수있다. 일반적으로, 전기 이중층 커패시터의 유전체는 유기 물질이 그 사이 것은 전해질이다. 이들은 종래의 커패시터에 비해 배 이상의 에너지로이 디자인에 축적 할 수있는 전기 이중층을 생성한다.

커패시터의 용량은 무엇입니까?

커패시터의 커패시턴스는 그것이 위치되는 전압 캐패시터 전하의 비율이다. 수학 공식의 도움으로 매우 간단 할 수있다이 값을 계산한다 :

• C = (E * _0에서 S) / D,
  E - ₀ 유전율 유전체 물질 (표 값)
  S - 커패시터 판의 면적,
  D - 플레이트 사이의 거리.

전극 사이의 거리에 커패시터의 용량 의존성은 정전 유도 현상에 의해 설명하는 플레이트 사이의 거리보다 작은, 더 많은 사람들이 더 충전 전극 적은 응력 서로 (쿨롱)에 영향을 미친다. 때 용량이 증가하는 전압 값이 또한 다음 식에 의해 설명 될 수 있으므로 :

• C = Q / U,
  Q - 쿨롱의 전하.

그것은이 양의 측정 단위에 대해 이야기하는 것입니다. 커패시턴스는 패럿으로 측정된다. 1 패럿 - 충분히 큰 값이므로, 기존 커패시터 (초 고용량 커패시터없는) 용량으로는 피코 패럿 (일조분의 일 패럿)을 측정했다.

저항기

공진 회로의 전류는 회로의 저항에 의존한다. 그리고, 발진 회로 (코일, 캐패시터)를 구성하는 두 요소 설명 외에 제가 - 저항. 그는 드래그를 만들기위한 책임이 있습니다. 저항기 일부 모델에서 변화 될 수는 높은 저항을 가지고있는 다른 요소와 다르다. 공진 회로는 자기장의 전력 제어 기능을 수행한다. 함으로써 회로의 저항의 증가, 직렬 또는 병렬로 여러 가지 저항을 연결할 수있다.

이 전류의 통과시 가열되기 때문에주의가 회로에서의 작업을 수행해야하므로,이 소자의 저항은 온도에 따라 달라진다.

저항은 옴으로 측정되고, 그 값은 공식을 사용하여 계산 될 수있다 :

• R = (P *에서의 l) / S,
  P - 저항 재료 저항체 (측정 (옴 mm * ²⁾ / m);
  L - (미터) 저항의 길이;
  S - (평방 밀리미터) 단면적.

어떻게 루프 매개 변수를 넥타이?

이제 우리는 발진 회로의 동작의 물리학 가까이왔다. 시간이 지남에 따라 커패시터 플레이트상의 전하가 2 차 미분 방정식에 따라 변경한다.

이 방정식을 풀 경우, 회로에서 발생하는 프로세스를 설명하는 몇 가지 흥미로운 공식을 의미한다. 예를 들어, 환상 주파수는 커패시턴스와 인덕턴스의 관점에서 표현 될 수있다.

그러나, 많은 미지수를 계산할 수있는 가장 간단한 공식 - 톰슨 식 (영국의 물리학 자 윌리엄 톰슨의 이름을 딴, 1853 년에 그녀를 데리고 사람) :

• T = 2 * F *의 (L *에서의 C) ^1/2.
  T - 전자기 진동 사이,
  L 및 C -이 때문에, 발진 회로의 용량과 코일 회로 소자의 인덕턴스
  N - 숫자 PI.

품질 요소

품질 요인 - 작품의 윤곽을 특징 짓는 또 다른 중요한 양이있다. 그것이 무엇인지 이해하기 위해서는, 당신은 공명으로이 과정을 참조해야합니다. 진폭이 요동지지 않는 일정한 값에서 최대 파워로되는 현상이. 공명은 간단한 예제와 함께 설명 할 수 있습니다 : 당신이 그들의 주파수의 박자에 스윙을 밀어 시작하면, 그들은 가속화 될 것이며, 그들의 "진폭"증가 할 것이다. 당신이 비트를 밀어하지 않는 경우, 그들은 느려집니다. 공명에서, 종종 많은 에너지를 발산. 손실의 값을 계산 할 수 있도록하기 위해, 우리는 품질 요인으로 매개 변수를 발명했습니다. 이는 상기 회로의 한주기 동안 발생하는 손실은 시스템에있는 에너지의 비율에 해당하는 계수이다.

회로 품질 인자는 식에 따라 계산된다 :

• Q = / P ₍₀ * W w)
  ; 진동의 공진 각 주파수 - _0와트
  W - 진동 시스템에 저장된 에너지;
  P - 전력 소모.

이 매개 변수 - 실제로 이후 차원 에너지 비율을 보여줍니다 보냈다 저장.

이상적인 발진 회로는 무엇인가

물리학의 시스템에서 프로세스의 더 나은 이해를 위해 소위 이상적인 발진 회로를 내놓았다. 이것은 제로 저항 시스템으로 회로를 나타내는 수학적 모델이다. 그것에서는 쇠퇴하지 고조파 진동이있다. 이 모델은 근사 식 계산 회로 파라미터를 획득 할 수있다. 이러한 매개 변수 중 하나 - 총 에너지 :

• W = (L *의 I ²⁾ / 2.

이러한 단순화는 계산을 대폭 단축하고 소정 특성을 갖는 회로의 특성을 평가 할 수있다.

그것은 어떻게 작동합니까?

모든 진동 회로의 작동 사이클은 두 부분으로 나눌 수 있습니다. 이제 우리는 모든 부분에서 일어나는 정확하게 프로세스를 볼 수 있습니다.

• 양으로 하전 된 제 1 위상 판 커패시터는, 상기 회로의 전류를 렌더링 방전하기 시작한다. 코일을 통과하는 동안,이 시점에서 전류는, 음 전하 양에서 진행한다. 따라서, 전자기 진동 회로에서 발생한다. 코일에 흐르는 전류는, 그것이 제 2 플레이트를 이동하고 (음 걸었다 충전 전류가 제 1 전극, 반면) 양으로 충전한다.
• 두 번째 단계는 정반대 프로세스 일어난다. 전류는 코일을 통해 다시 전달 마이너스 (처음에 부정적) 양극판에서 통과한다. 그리고 모든 요금은 장소에 속합니다.

싸이클만큼 커패시터가 충전 될 때 반복한다. 이상적인 공진회이 프로세스는 무한이며, 실제 전력 손실로 인해 다양한 인자에 불가피 : 인해 회로 (주울 열)에서의 저항의 존재에 의해 발생 가열 등을들 수있다.

실시 예 회로 설계

"코일 커패시터 '와'코일 저항 - 커패시터"간단한 회로 외에, 기준 발진 회로로서 사용하는 다른 옵션이있다. 이것은, 예를 들면, 회로 소자가있는 것을 특징으로하는 병렬 회로 (혼자 존재,이 직렬 회로를 것 때문에 그중이 문서에서 설명 된).

다양한 전기 구성 요소를 포함하여 건축 다른 유형도있다. 예를 들어, 열 및 회로의 발진 주파수와 동일한 주파수를 갖는 회로가 닫히고 네트워크 트랜지스터에 연결하는 것이 가능하다. 따라서, 시스템은 비 감쇄 진동을 설치합니다.

발진 회로는 어디에 사용됩니까?

회로의 구성 요소를 사용하는 우리에게 가장 친숙한 - 그것은 전자석. 그들은 차례로, 인터콤 시스템, 모터, 센서, 및 기타 여러 적은 기존의 지역에서 사용된다. 다른 응용 프로그램 - 오실레이터. 사실, 회로의 사용은 우리에게 매우 잘 알고있다 :이 형태로, 그것은 거리를 통해 정보를 전송하는 모바일 및 무선 통신 파를 생성하기 위해 전자 레인지에 사용된다. 이 모든 의한 전자파의 진동은이 장거리 정보를 송신 할 수있을 것 같은 방식으로 인코딩 될 수 있다는 사실이다.

자체 변압기 용 소자로서 사용될 수있다 인덕터 권선의 수가 다른 두 코일은 전자기장을 통해 전하를 통과 할 수있다. 그러나 달라질 두 인덕턴스에 연결되는 두 회로의 특성이 다를 솔레노이드 전류 수치있다. 따라서, 하나의 12 볼트의 전압과 전류의 220 개 볼트, 전류 전압 변환을 말할 수있다.

결론

우리는 발진 회로의 원리와 별도로 각 부분을 자세히 설명. 전자파를 생성 할 수 있도록 고안된 장치 - 우리는 발진 회로 것을 배웠다. 그러나, 이것은 이들의 복잡한 역학, 단순 해 보이는 요소의 기본이다. 전문 문학에서 할 수있는 회로의 복잡성 및 해당 구성 요소에 대해 자세히 알아보십시오.