1. លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃ។
2. ការបញ្ចេញ capacitor Aperiodic ។ ពេលវេលាថេរ។ ការសាក capacitor ។
3. ចរន្តអគ្គិសនីនិងចរន្ត Impulse ។
4. Pulse electrotherapy ។
5. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន។
6. ភារកិច្ច។
១៤.១. លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃ
នៅក្នុងរូបវិទ្យា ភាពប្រែប្រួលដំណើរការដែលខុសគ្នាក្នុងកម្រិតផ្សេងៗគ្នានៃពាក្យដដែលៗត្រូវបានគេហៅថា។
រំញ័រអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច- ទាំងនេះគឺជាការផ្លាស់ប្តូរម្តងហើយម្តងទៀតនៅក្នុងបរិមាណអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក៖ បន្ទុក ចរន្ត វ៉ុល ក៏ដូចជាដែនអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។
លំយោលបែបនេះកើតឡើងឧទាហរណ៍នៅក្នុងសៀគ្វីបិទជិតដែលមាន capacitor និង inductor (សៀគ្វី oscillatory) ។
លំយោលឥតឈប់ឈរ
ពិចារណាសៀគ្វីលំយោលដ៏ល្អដែលមិនមានភាពធន់ទ្រាំសកម្ម (រូបភាព 14.1) ។
ប្រសិនបើអ្នកសាក capacitor ពីបណ្តាញតង់ស្យុង DC (U c) ដោយកំណត់ key K ទៅទីតាំង "1" ហើយបន្ទាប់មកផ្ទេរ key K ទៅទីតាំង "2" នោះ capacitor នឹងចាប់ផ្តើមបញ្ចេញតាមរយៈ inductor ហើយនៅក្នុង សៀគ្វី
អង្ករ។ ១៤.១.សៀគ្វីលំយោលដ៏ល្អ (C - capacitor capacitance, L - coil inductance)
នឹងមានចរន្តកើនឡើង ខ្ញុំ(កម្លាំង អថេរសញ្ញាបច្ចុប្បន្ន អក្សរតូចអក្សរ i) ។
ក្នុងករណីនេះ emf លេចឡើងនៅក្នុងឧបករណ៏។ ការបញ្ចូលដោយខ្លួនឯង E \u003d -L * di / dt (សូមមើលរូបមន្ត 10.15) ។ នៅក្នុងសៀគ្វីដ៏ល្អមួយ (R = 0) emf ។ ស្មើនឹងវ៉ុលនៅលើចាន capacitor U = q / C (មើលរូបមន្ត 10.16) ។ ស្មើ E និង U យើងទទួលបាន
រយៈពេលនៃការយោលដោយឥតគិតថ្លៃត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត Thompson: T = 2π/ω 0 = 2π√LC ។ (14.6)
អង្ករ។ ១៤.២.ការពឹងផ្អែកលើពេលវេលានៃបន្ទុក វ៉ុល និងចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលដ៏ល្អ (លំយោលគ្មានការរំខាន)
ថាមពលនៃវាលអគ្គិសនីនៃ capacitor W el និងថាមពលនៃវាលម៉ាញេទិកនៃឧបករណ៏ W m ផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់:
ថាមពលសរុប (W) នៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច គឺជាផលបូកនៃថាមពលទាំងពីរនេះ។ ដោយសារមិនមានការខាតបង់ដែលទាក់ទងនឹងការបញ្ចេញកំដៅនៅក្នុងសៀគ្វីដ៏ល្អទេ ថាមពលសរុបនៃលំយោលឥតគិតថ្លៃត្រូវបានអភិរក្ស៖
រំញ័រសើម
នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌធម្មតា, conductors ទាំងអស់មាន ការតស៊ូសកម្ម។ដូច្នេះ លំយោលដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីពិតត្រូវបានសើម។ នៅក្នុងរូបភាពទី 14.3 ភាពធន់ទ្រាំសកម្មរបស់ conductors ត្រូវបានតំណាងដោយ resistor R ។
នៅក្នុងវត្តមាននៃការតស៊ូសកម្ម emf ។ ការបញ្ចូលដោយខ្លួនឯងគឺស្មើនឹងផលបូកនៃវ៉ុលនៅទូទាំង resistor និងចាន capacitor:
បន្ទាប់ពីផ្ទេរលក្ខខណ្ឌទាំងអស់ទៅផ្នែកខាងឆ្វេងនិងបែងចែកដោយអាំងឌុចស្យុង
អង្ករ។ ១៤.៣.សៀគ្វីលំយោលពិតប្រាកដ
coil (L) យើងទទួលបានសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃលំយោលឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីពិត៖
ក្រាហ្វនៃការប្រែប្រួលបែបនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប។ ១៤.៤.
លក្ខណៈនៃការសើមគឺ ការថយចុះនៃការសើមលោការីតλ = βT s = 2πβ/ω s ដែល T s និង ω s គឺជាកំឡុងពេល និងភាពញឹកញាប់នៃលំយោលសើម រៀងគ្នា។
អង្ករ។ ១៤.៤.ការពឹងផ្អែកលើបន្ទុកទាន់ពេលវេលានៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលពិតប្រាកដ (លំយោលសើម)
១៤.២. ការហូរចេញតាមអាកាសនៃ capacitor ។ ពេលវេលាថេរ។ ការសាក capacitor
ដំណើរការ aperiodic ក៏កើតឡើងនៅក្នុងករណីសាមញ្ញជាង។ ឧទាហរណ៍ប្រសិនបើ capacitor សាកត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹង resistor (រូបភាព 14.5) ឬ capacitor ដែលមិនបញ្ចូលថ្មត្រូវបានភ្ជាប់ទៅនឹងប្រភពតង់ស្យុងថេរ (រូបភាព 14.6) បន្ទាប់មកបន្ទាប់ពីគ្រាប់ចុចត្រូវបានបិទ លំយោលនឹងមិនកើតឡើងទេ។
ការហូរចេញនៃ capacitor ជាមួយនឹងបន្ទុកដំបូងរវាងចាន q max កើតឡើងដោយយោងទៅតាមច្បាប់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល៖
ដែល τ = RC ត្រូវបានគេហៅថា ពេលវេលាថេរ។
យោងទៅតាមច្បាប់ដូចគ្នាវ៉ុលនៅលើចាន capacitor ក៏ផ្លាស់ប្តូរផងដែរ:
អង្ករ។ ១៤.៥.ការបញ្ចេញ capacitor តាមរយៈ resistor
អង្ករ។ ១៤.៦.ការសាក capacitor ពីបណ្តាញ DC ជាមួយនឹងភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុង r
នៅពេលសាកថ្មពីបណ្តាញ DC វ៉ុលនៅលើចាន capacitor កើនឡើងតាមច្បាប់
ដែលជាកន្លែងដែល τ = rC ត្រូវបានគេហៅផងដែរ។ ពេលវេលាថេរ(r គឺជាភាពធន់ទ្រាំខាងក្នុងនៃបណ្តាញ) ។
១៤.៣. ចរន្តអគ្គិសនី និងកម្លាំងរុញច្រាន
កម្លាំងអគ្គិសនី -ការផ្លាស់ប្តូររយៈពេលខ្លីនៃតង់ស្យុងអគ្គិសនី ឬចរន្តប្រឆាំងនឹងផ្ទៃខាងក្រោយនៃតម្លៃថេរមួយចំនួន។
Impulses ត្រូវបានបែងចែកជាពីរក្រុម៖
1) វីដេអូជីពចរ- កម្លាំងអគ្គិសនីនៃចរន្តផ្ទាល់ឬវ៉ុល;
2) ជីពចរវិទ្យុ- លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក។
ជីពចរវីដេអូនៃរាងផ្សេងៗ និងឧទាហរណ៍នៃជីពចរវិទ្យុត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១៤.៧.
អង្ករ។ ១៤.៧.ការជំរុញអគ្គិសនី
នៅក្នុងសរីរវិទ្យា ពាក្យថា "កម្លាំងរុញច្រានអគ្គិសនី" បង្ហាញពីការជំរុញវីដេអូយ៉ាងជាក់លាក់ ដែលជាលក្ខណៈដែលមានសារៈសំខាន់យ៉ាងសំខាន់។ ដើម្បីកាត់បន្ថយកំហុសដែលអាចកើតមាននៅក្នុងការវាស់វែង វាត្រូវបានព្រមព្រៀងគ្នាក្នុងការបែងចែកពេលវេលានៃពេលវេលាដែលប៉ារ៉ាម៉ែត្រមានតម្លៃ 0.1U អតិបរមា និង 0.9U អតិបរមា (0.1I អតិបរមា និង 0.9I អតិបរមា) ។ តាមរយៈពេលវេលាទាំងនេះបង្ហាញពីលក្ខណៈនៃជីពចរ។
រូបភាព ១៤.៨.លក្ខណៈនៃ Impulse (a) និង Impulse current (b)
ជីពចរបច្ចុប្បន្ន- លំដាប់លំដោយនៃជីពចរដូចគ្នាបេះបិទ។
លក្ខណៈនៃជីពចរតែមួយ និងចរន្តជីពចរត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ១៤.៨.
តួលេខបង្ហាញ៖
១៤.៤. ការព្យាបាលដោយប្រើអេឡិចត្រូជីពចរ
ការព្យាបាលដោយអេឡិចត្រូលីត្រ- វិធីសាស្រ្តនៃប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលលើរចនាសម្ព័ន្ធនៃខួរក្បាល។ សម្រាប់នីតិវិធីនេះមានរាងចតុកោណ
ជីពចរដែលមានប្រេកង់ 5-160 imp/s និងរយៈពេល 0.2-0.5 ms ។ កម្លាំងនៃចរន្តជីពចរគឺ 1-8 mA ។
អេឡិចត្រុអេឡិចត្រិច transcranial- វិធីសាស្រ្តនៃប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលលើស្បែកនៃក្បាលជាមួយនឹងចរន្តជីពចរដែលបណ្តាលឱ្យមានការឈឺចាប់ឬការថយចុះនៃអាំងតង់ស៊ីតេនៃការឈឺចាប់។ របៀបនៃការប៉ះពាល់ត្រូវបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ ១៤.៩.
អង្ករ។ ១៤.៩.ប្រភេទសំខាន់ៗនៃចរន្តជីពចរដែលប្រើក្នុង transcranial electroanalgesia៖
ក) ជីពចររាងចតុកោណដែលមានវ៉ុលរហូតដល់ 10 V, ប្រេកង់ 60-100 imp/s, រយៈពេល 3.5-4 ms, បន្តដោយការផ្ទុះនៃ 20-50 pulses;
ខ) ជីពចរចតុកោណនៃថេរ (ខ) និងអថេរ (គ) វដ្តកាតព្វកិច្ចដែលមានរយៈពេល 0.15-0.5 ms, វ៉ុលរហូតដល់ 20 V, បន្តដោយប្រេកង់
ជម្រើសនៃប៉ារ៉ាម៉ែត្រ (ប្រេកង់, រយៈពេល, វដ្តកាតព្វកិច្ច, អំព្លីទីត) ត្រូវបានអនុវត្តជាលក្ខណៈបុគ្គលសម្រាប់អ្នកជំងឺម្នាក់ៗ។
ការព្យាបាលដោយ diadynamicប្រើប្រាស់ ជីពចរពាក់កណ្តាលស៊ីនុស
(រូបភាព 14.10) ។
ចរន្ត Bernardគឺជាចរន្តឌីណាមិក - ជីពចរដែលមានគែមខាងក្រោយមានទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែលភាពញឹកញាប់នៃចរន្តទាំងនេះគឺ 50-100 ហឺត។ ជាលិការាងកាយដែលគួរឱ្យរំភើបសម្របខ្លួនបានយ៉ាងឆាប់រហ័សទៅនឹងចរន្តបែបនេះ។
ការរំញោចអគ្គិសនី- វិធីសាស្រ្តនៃការព្យាបាលដោយប្រើចរន្តជីពចរដើម្បីស្តារសកម្មភាពនៃសរីរាង្គនិងជាលិកាដែលបានបាត់បង់មុខងារធម្មតារបស់វា។ ប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលគឺដោយសារតែឥទ្ធិពលសរីរវិទ្យាដែលត្រូវបានបញ្ចេញនៅលើជាលិកានៃរាងកាយ។
អង្ករ។ ១៤.១០.ប្រភេទសំខាន់ៗនៃចរន្តឌីណាមិកៈ
ក) ពាក់កណ្តាលរលកបន្តបន្ទាប់គ្នាជាមួយនឹងប្រេកង់ 50 Hz;
ខ) រលកបន្តបន្ទាប់ដែលមានប្រេកង់ 100 Hz;
គ) ចរន្តចង្វាក់ពាក់កណ្តាលរលក - ចរន្តពាក់កណ្តាលរលកបណ្តោះអាសន្ន ខ្សែដែលឆ្លាស់គ្នាជាមួយនឹងការផ្អាករយៈពេលស្មើគ្នា
ឃ) បច្ចុប្បន្នត្រូវបានកែប្រែដោយរយៈពេលនៃរយៈពេលផ្សេងគ្នា
mA ជីពចរជាមួយនឹងការចោតគែមខ្ពស់។ ក្នុងករណីនេះការផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃអ៊ីយ៉ុងពីស្ថានភាពស្ថិរភាពកើតឡើងដែលមានឥទ្ធិពលឆាប់ខឹងយ៉ាងខ្លាំងទៅលើជាលិកាដែលគួរឱ្យរំភើប (សរសៃប្រសាទសាច់ដុំ) ។ ឥទ្ធិពលឆាប់ខឹងនេះគឺសមាមាត្រទៅនឹងអត្រានៃការផ្លាស់ប្តូរកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន i.e. di/dt ។
ប្រភេទសំខាន់ៗនៃចរន្តជីពចរដែលប្រើក្នុងវិធីនេះត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូបភព។ ១៤.១១.
អង្ករ។ ១៤.១១.ប្រភេទសំខាន់ៗនៃចរន្តជីពចរដែលប្រើសម្រាប់ការរំញោចអគ្គិសនី៖
ក) ចរន្តដោយផ្ទាល់ជាមួយនឹងការរំខាន;
ខ) ចរន្តជីពចរចតុកោណ;
គ) ចរន្តជំរុញនៃទម្រង់អិចស្ប៉ូណង់ស្យែល;
ឃ) ចរន្តជីពចរនៃរាងត្រីកោណ
ឥទ្ធិពលឆាប់ខឹងនៃចរន្តជីពចរត្រូវបានជះឥទ្ធិពលយ៉ាងខ្លាំងដោយភាពចោតនៃការកើនឡើងនៃគែមនាំមុខ។
អគ្គីសនី- ប្រសិទ្ធភាពព្យាបាលនៃចរន្តជីពចរ និងចរន្តឆ្លាស់លើចំណុចសកម្មជីវសាស្រ្ត (BAP)។ យោងតាមគំនិតទំនើបចំណុចបែបនេះគឺជាតំបន់ជាលិកាដាច់ពីគ្នា morphofunctionally ដែលមានទីតាំងស្ថិតនៅក្នុងជាលិកា adipose subcutaneous ។ ពួកគេមានការកើនឡើងនៃចរន្តអគ្គិសនីទាក់ទងទៅនឹងតំបន់ជុំវិញនៃស្បែក។ ទ្រព្យសម្បត្តិនេះគឺជាមូលដ្ឋានសម្រាប់ប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍សម្រាប់ស្វែងរក BAPs និងមានឥទ្ធិពលលើពួកគេ (រូបភាព 14.12) ។
អង្ករ។ ១៤.១២.ឧបករណ៍សម្រាប់ electropuncture
វ៉ុលប្រតិបត្តិការនៃឧបករណ៍វាស់មិនលើសពី 2 V ។
ការវាស់វែងត្រូវបានអនុវត្តដូចខាងក្រោម: អ្នកជំងឺកាន់អេឡិចត្រូតអព្យាក្រឹតនៅក្នុងដៃរបស់គាត់ហើយប្រតិបត្តិករអនុវត្តអេឡិចត្រូតវាស់តំបន់តូចមួយ (អេឡិចត្រូតចំណុច) ទៅ BAP ដែលបានសិក្សា។ វាត្រូវបានបង្ហាញដោយពិសោធន៍ថាភាពខ្លាំងនៃចរន្តដែលហូរនៅក្នុងសៀគ្វីវាស់អាស្រ័យលើសម្ពាធនៃអេឡិចត្រូតស៊ើបអង្កេតលើផ្ទៃស្បែក (រូបភាព 14.13) ។
ដូច្នេះ វាតែងតែមានការរីករាលដាលនៅក្នុងតម្លៃដែលបានវាស់។ លើសពីនេះទៀតការបត់បែន, កម្រាស់, សំណើមនៃស្បែកនៅក្នុងផ្នែកផ្សេងគ្នានៃរាងកាយនិងនៅក្នុងមនុស្សផ្សេងគ្នាគឺខុសគ្នាដូច្នេះវាមិនអាចទៅរួចទេដើម្បីណែនាំបទដ្ឋានតែមួយ។ គួរកត់សំគាល់ថាយន្តការនៃការរំញោចអគ្គិសនី
អង្ករ។ ១៤.១៣.ការពឹងផ្អែកនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្នលើសម្ពាធនៃការស៊ើបអង្កេតលើស្បែក
BAPs ត្រូវការយុត្តិកម្មវិទ្យាសាស្ត្រយ៉ាងតឹងរ៉ឹង។ ការប្រៀបធៀបត្រឹមត្រូវជាមួយនឹងគោលគំនិតនៃសរីរវិទ្យាគឺត្រូវការជាចាំបាច់។
១៤.៥. គោលគំនិត និងរូបមន្តជាមូលដ្ឋាន
ចុងបញ្ចប់នៃតារាង
១៤.៦. ភារកិច្ច
1. ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាដែលមានចម្ងាយអថេររវាងចានត្រូវបានប្រើជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាព័ត៌មានជីវវេជ្ជសាស្ត្រ។ ស្វែងរកសមាមាត្រនៃការផ្លាស់ប្តូរប្រេកង់ទៅនឹងប្រេកង់នៃលំយោលធម្មជាតិនៅក្នុងសៀគ្វីដែលរួមបញ្ចូល capacitor បែបនេះប្រសិនបើចម្ងាយរវាងចានបានថយចុះ 1 ម។ ចម្ងាយដំបូងគឺ 1 សង់ទីម៉ែត្រ។
2. សៀគ្វីលំយោលនៃបរិធានសម្រាប់ព្យាបាល diathermy មាន inductor និង capacitor ដែលមានសមត្ថភាព
C \u003d 30 F. កំណត់អាំងឌុចទ័រនៃឧបករណ៏ប្រសិនបើប្រេកង់ម៉ាស៊ីនភ្លើងគឺ 1 MHz ។
3. capacitor ដែលមានសមត្ថភាព C \u003d 25 pF ដែលត្រូវបានគិតថ្លៃទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពល U \u003d 20 V ត្រូវបានរំសាយចេញតាមរយៈឧបករណ៏ពិតដែលមានភាពធន់ R \u003d 10 Ohm និង inductance L \u003d 4 μH។ ស្វែងរកកត្តាសម្ងួតលោការីត λ ។
ការសម្រេចចិត្ត
ប្រព័ន្ធគឺជាសៀគ្វីលំយោលពិតប្រាកដ។ មេគុណរំងាប់ចិត្ត β \u003d R / (2L) \u003d 20 / (4x10 -6) \u003d 5x10 6 1 / s ។ ការថយចុះភាពសើមលោការីត
4. Fibrillation នៃ ventricles នៃបេះដូងគឺជាការកន្ត្រាក់វឹកវររបស់ពួកគេ។ ចរន្តរយៈពេលខ្លីដ៏ធំមួយបានឆ្លងកាត់តំបន់នៃបេះដូងធ្វើឱ្យកោសិកា myocardial រំភើប ហើយចង្វាក់ធម្មតានៃការកន្ត្រាក់ ventricular អាចត្រូវបានស្តារឡើងវិញ។ ឧបករណ៍ដែលត្រូវគ្នាត្រូវបានគេហៅថា defibrillator ។ វាគឺជា capacitor ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ទៅនឹងវ៉ុលដ៏សំខាន់មួយ ហើយបន្ទាប់មកបញ្ចេញតាមរយៈអេឡិចត្រូតដែលបានអនុវត្តទៅលើរាងកាយរបស់អ្នកជំងឺនៅក្នុងតំបន់នៃបេះដូង។ ស្វែងរកតម្លៃនៃចរន្តអតិបរិមាកំឡុងពេលធ្វើសកម្មភាពរបស់ឧបករណ៍បន្ទោរបង់ ប្រសិនបើវាត្រូវបានបញ្ចូលទៅក្នុងវ៉ុល U = 5 kV ហើយភាពធន់នៃផ្នែកមួយនៃរាងកាយរបស់មនុស្សគឺ 500 Ohm ។
ការសម្រេចចិត្ត
ខ្ញុំ \u003d U / R \u003d 5000/500 \u003d 10 A ។ ចម្លើយ៖ខ្ញុំ = 10 A ។
នៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី ក៏ដូចជានៅក្នុងប្រព័ន្ធមេកានិក ដូចជាទម្ងន់និទាឃរដូវ ឬប៉ោល ជាដើម។ រំញ័រឥតគិតថ្លៃ.
រំញ័រអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចហៅថាការផ្លាស់ប្តូរទាក់ទងគ្នាតាមកាលកំណត់នៅក្នុងបន្ទុក ចរន្ត និងវ៉ុល។
ឥតគិតថ្លៃលំយោលត្រូវបានគេហៅថាដែលកើតឡើងដោយគ្មានឥទ្ធិពលខាងក្រៅដោយសារតែថាមពលបង្គរដំបូង។
បង្ខំត្រូវបានគេហៅថាលំយោលនៅក្នុងសៀគ្វីក្រោមសកម្មភាពនៃកម្លាំងអេឡិចត្រូម៉ូទ័រតាមកាលកំណត់ខាងក្រៅ
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃ មានការផ្លាស់ប្តូរម្តងហើយម្តងទៀតនៅក្នុងបរិមាណអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច (q- បន្ទុកអគ្គិសនី,ខ្ញុំ- កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន,យូ- ភាពខុសគ្នាសក្តានុពល) ដែលកើតឡើងដោយគ្មានការប្រើប្រាស់ថាមពលពីប្រភពខាងក្រៅ។
ប្រព័ន្ធអគ្គិសនីដ៏សាមញ្ញបំផុតដែលអាចយោលដោយសេរីគឺ ស៊េរី RLC រង្វិលជុំឬ សៀគ្វីលំយោល។.
សៀគ្វី Oscillatory -គឺជាប្រព័ន្ធមួយដែលមាន capacitance capacitance ភ្ជាប់ជាស៊េរីគ, អាំងឌុចទ័រអិល និង conductor ដែលមានភាពធន់ទ្រាំរ
ពិចារណាសៀគ្វីលំយោលបិទជិតដែលមានអាំងឌុចេន L និងធុង ជាមួយ។
ដើម្បីរំជើបរំជួលក្នុងសៀគ្វីនេះ ចាំបាច់ត្រូវជូនដំណឹងដល់ capacitor អំពីបន្ទុកជាក់លាក់មួយពីប្រភព។ ε . នៅពេលដែលគន្លឹះ ខេស្ថិតនៅក្នុងទីតាំងទី 1 capacitor ត្រូវបានគិតជាវ៉ុល។ បន្ទាប់ពីប្តូរគន្លឹះទៅទីតាំង 2 ដំណើរការនៃការបញ្ចេញ capacitor តាមរយៈ resistor ចាប់ផ្តើម រនិងអាំងឌុចទ័រមួយ។ អិល. នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់ ដំណើរការនេះអាចជាលំយោល។
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃអាចត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅលើអេក្រង់ oscilloscope ។
ដូចដែលអាចមើលឃើញពីក្រាហ្វលំយោលដែលទទួលបាននៅលើ oscilloscope លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចឥតគិតថ្លៃគឺ រសាត់ពោលគឺទំហំរបស់ពួកគេថយចុះទៅតាមពេលវេលា។ នេះគឺដោយសារតែផ្នែកមួយនៃថាមពលអគ្គិសនីនៅលើធន់ទ្រាំសកម្ម R ត្រូវបានបំលែងទៅជាថាមពលខាងក្នុង។ ចំហាយ ( conductor ឡើងកំដៅនៅពេលដែលចរន្តអគ្គិសនីឆ្លងកាត់វា) ។
ចូរយើងពិចារណាពីរបៀបដែលលំយោលកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោល និងអ្វីដែលការផ្លាស់ប្តូរថាមពលកើតឡើងក្នុងករណីនេះ។ ចូរយើងពិចារណាជាមុនអំពីករណីនៅពេលដែលមិនមានការបាត់បង់ថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងសៀគ្វី ( រ = 0).
ប្រសិនបើអ្នកសាក capacitor ទៅវ៉ុល U 0 បន្ទាប់មកនៅពេលដំបូង t 1 = 0 តម្លៃអំព្លីទីតនៃវ៉ុល U 0 និងបន្ទុក q 0 = CU 0 នឹងត្រូវបានបង្កើតឡើងនៅលើចាន capacitor ។
ថាមពលសរុប W នៃប្រព័ន្ធគឺស្មើនឹងថាមពលនៃវាលអគ្គីសនី W el:
ប្រសិនបើសៀគ្វីត្រូវបានបិទបន្ទាប់មកចរន្តចាប់ផ្តើមហូរ។ Emf លេចឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី។ ការបញ្ចូលខ្លួនឯង
ដោយសារតែការអាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងនៅក្នុងឧបករណ៏ capacitor មិនត្រូវបានបញ្ចេញភ្លាមៗទេ ប៉ុន្តែបន្តិចម្តងៗ (ចាប់តាំងពីយោងទៅតាមច្បាប់ Lenz លទ្ធផលនៃចរន្តអាំងឌុចទ័រជាមួយនឹងវាលម៉ាញេទិករបស់វាប្រឆាំងនឹងការផ្លាស់ប្តូរនៃលំហូរម៉ាញេទិកដែលវាត្រូវបានបង្កឡើង។ វាលម៉ាញេទិកនៃចរន្តអាំងឌុចស្យុងមិនអនុញ្ញាតឱ្យលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៃចរន្តកើនឡើងភ្លាមៗនៅក្នុងវណ្ឌវង្កទេ)។ ក្នុងករណីនេះចរន្តកើនឡើងបន្តិចម្តង ៗ ដោយឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វា I 0 នៅពេល t 2 = T / 4 ហើយបន្ទុកនៅលើ capacitor ក្លាយជាស្មើសូន្យ។
នៅពេលដែល capacitor បញ្ចេញថាមពលនៃវាលអគ្គីសនីមានការថយចុះប៉ុន្តែនៅពេលជាមួយគ្នានោះថាមពលនៃដែនម៉ាញេទិកកើនឡើង។ ថាមពលសរុបនៃសៀគ្វីបន្ទាប់ពីបញ្ចេញ capacitor គឺស្មើនឹងថាមពលនៃវាលម៉ាញេទិក W m:
នៅពេលបន្ទាប់នៅក្នុងពេលវេលាចរន្តហូរក្នុងទិសដៅដូចគ្នាថយចុះដល់សូន្យដែលបណ្តាលឱ្យ capacitor បញ្ចូលថាមពលឡើងវិញ។ ចរន្តមិនឈប់ភ្លាមៗបន្ទាប់ពី capacitor ត្រូវបានរំសាយចេញដោយសារតែការបញ្ចូលដោយខ្លួនឯង (ឥឡូវនេះដែនម៉ាញ៉េទិចនៃចរន្តអាំងឌុចស្យុងមិនអនុញ្ញាតឱ្យលំហូរម៉ាញ៉េទិចនៃចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីថយចុះភ្លាមៗទេ) ។ នៅពេល t 3 \u003d T / 2 បន្ទុក capacitor គឺអតិបរមាម្តងទៀតហើយស្មើនឹងបន្ទុកដំបូង q \u003d q 0 វ៉ុលក៏ស្មើនឹង U \u003d U 0 ហើយចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីគឺ សូន្យ I \u003d 0 ។
បន្ទាប់មក capacitor បញ្ចេញម្តងទៀត ចរន្តហូរតាម inductor ក្នុងទិសដៅផ្ទុយ។ បន្ទាប់ពីរយៈពេល T ប្រព័ន្ធត្រឡប់ទៅស្ថានភាពដើមវិញ។ ការយោលពេញលេញត្រូវបានបញ្ចប់ដំណើរការត្រូវបានធ្វើម្តងទៀត។
ក្រាហ្វនៃការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុក និងកម្លាំងបច្ចុប្បន្នជាមួយនឹងលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីបង្ហាញថាការប្រែប្រួលកម្លាំងបច្ចុប្បន្នយឺតយ៉ាវនៅពីក្រោយការប្រែប្រួលនៃបន្ទុកដោយπ/2។
នៅពេលណាមួយ ថាមពលសរុបគឺ៖
ជាមួយនឹងរំញ័រដោយឥតគិតថ្លៃ ការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃថាមពលអគ្គិសនីកើតឡើង វ e រក្សាទុកក្នុង capacitor ទៅជាថាមពលម៉ាញេទិក វ m coil និងច្រាសមកវិញ។ ប្រសិនបើមិនមានការបាត់បង់ថាមពលនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលទេនោះថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសរុបនៃប្រព័ន្ធនៅតែថេរ។
រំញ័រអគ្គិសនីដោយឥតគិតថ្លៃគឺស្រដៀងទៅនឹងរំញ័រមេកានិច។ តួលេខបង្ហាញក្រាហ្វនៃការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុក q(t) capacitor និង bias x(t) ផ្ទុកពីទីតាំងលំនឹង ក៏ដូចជាក្រាហ្វបច្ចុប្បន្ន ខ្ញុំ(t) និងល្បឿនផ្ទុក υ( t) សម្រាប់រយៈពេលមួយនៃការយោល។
អវត្ដមាននៃការធ្វើឱ្យសើម, លំយោលដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីគឺ អាម៉ូនិកពោលគឺវាកើតឡើងតាមច្បាប់
q(t) = q 0 cos(ω t + φ 0)
ជម្រើស អិលនិង គសៀគ្វីលំយោលកំណត់តែប្រេកង់ធម្មជាតិនៃលំយោលដោយឥតគិតថ្លៃ និងរយៈពេលនៃលំយោល - រូបមន្តរបស់ Thompson
ទំហំ q 0 និងដំណាក់កាលដំបូងφ 0 ត្រូវបានកំណត់ លក្ខខណ្ឌដំបូងនោះគឺជាវិធីដែលប្រព័ន្ធត្រូវបាននាំចេញពីលំនឹង។
សម្រាប់ការប្រែប្រួលនៃបន្ទុក វ៉ុល និងចរន្ត រូបមន្តត្រូវបានទទួល៖
សម្រាប់ capacitor:
q(t) = q 0 cosω 0 t
យូ(t) = យូ 0 cosω 0 t
សម្រាប់អាំងឌុចទ័រ៖
ខ្ញុំ(t) = ខ្ញុំ 0 cos(ω 0 t+ π/2)
យូ(t) = យូ 0 cos(ω 0 t + π)
ចូរយើងចងចាំ លក្ខណៈសំខាន់នៃចលនាលំយោល។:
q 0, យូ 0 , ខ្ញុំ 0 - ទំហំគឺជាម៉ូឌុលនៃតម្លៃធំបំផុតនៃបរិមាណប្រែប្រួល
T - រយៈពេល- ចន្លោះពេលអប្បបរមា បន្ទាប់ពីដំណើរការនេះត្រូវបានធ្វើម្តងទៀតទាំងស្រុង
ν - ប្រេកង់- ចំនួននៃការយោលក្នុងមួយឯកតាពេលវេលា
ω - ប្រេកង់វដ្តគឺជាចំនួននៃការយោលក្នុងរយៈពេល 2n វិនាទី
φ - ដំណាក់កាលលំយោល។- តម្លៃឈរនៅក្រោមសញ្ញាកូស៊ីនុស (ស៊ីនុស) និងកំណត់លក្ខណៈនៃស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធនៅពេលណាក៏បាន។
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃ នេះគឺជាការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់នៃបន្ទុកលើ capacitor ចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏ ក៏ដូចជាវាលអគ្គីសនី និងម៉ាញេទិកនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោល ដែលកើតឡើងក្រោមឥទ្ធិពលនៃកម្លាំងខាងក្នុង។
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចបន្ត
ប្រើដើម្បីរំជើបរំជួលលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច សៀគ្វីលំយោល។ ដែលមានអាំងឌុចទ័រ L ភ្ជាប់ជាស៊េរី និង capacitor ដែលមាន capacitance C (រូបភាព 17.1) ។
ពិចារណាសៀគ្វីដ៏ល្អមួយ ពោលគឺសៀគ្វីដែលធន់ទ្រាំនឹងអូមិចគឺសូន្យ (R=0)។ ដើម្បីរំជើបរំជួលនៃលំយោលនៅក្នុងសៀគ្វីនេះ វាចាំបាច់ក្នុងការជូនដំណឹងដល់ចាន capacitor នៃបន្ទុកជាក់លាក់មួយ ឬដើម្បីធ្វើអោយចរន្តនៅក្នុង inductor រំភើប។ អនុញ្ញាតឱ្យនៅដំណាក់កាលដំបូងនៃពេលវេលា capacitor ត្រូវបានចោទប្រកាន់ទៅនឹងភាពខុសគ្នាសក្តានុពល U (រូបភាព។ (រូបភាព 17.2, a); ដូច្នេះវាមានថាមពលសក្តានុពល
.នៅចំណុចនេះ ចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏ I \u003d 0 .
ស្ថានភាពនៃសៀគ្វីលំយោលនេះគឺស្រដៀងទៅនឹងស្ថានភាពនៃប៉ោលគណិតវិទ្យាដែលផ្លាតដោយមុំ α (រូបភាព 17.3, ក) ។ នៅពេលនេះចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏ I = 0 ។ បន្ទាប់ពីភ្ជាប់ capacitor ដែលត្រូវបានចោទប្រកាន់ទៅ coil នៅក្រោមឥទ្ធិពលនៃវាលអគ្គិសនីដែលបង្កើតឡើងដោយការចោទប្រកាន់នៅលើ capacitor អេឡិចត្រុងដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីនឹងចាប់ផ្តើមផ្លាស់ទីពីចាន capacitor អវិជ្ជមានទៅបន្ទុកវិជ្ជមាន។ capacitor នឹងចាប់ផ្តើមបញ្ចេញ ហើយចរន្តកើនឡើងនឹងលេចឡើងនៅក្នុងសៀគ្វី។ ដែនម៉ាញេទិចឆ្លាស់នៃចរន្តនេះនឹងបង្កើតវាលអគ្គិសនី vortex ។ វាលអគ្គីសនីនេះនឹងត្រូវបានដឹកនាំផ្ទុយទៅនឹងចរន្ត ហើយដូច្នេះវានឹងមិនអនុញ្ញាតឱ្យវាឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វាភ្លាមៗនោះទេ។ ចរន្តនឹងកើនឡើងជាលំដាប់។ នៅពេលដែលកម្លាំងនៅក្នុងសៀគ្វីឈានដល់អតិបរមារបស់វាបន្ទុកនៅលើ capacitor និងវ៉ុលរវាងចានគឺសូន្យ។ វានឹងកើតឡើងក្នុងមួយភាគបួននៃរយៈពេល t = π/4 ។ ទន្ទឹមនឹងនេះថាមពល វាលអគ្គិសនីចូលទៅក្នុងថាមពលនៃដែនម៉ាញេទិក W e = 1/2C U 2 0 ។ នៅពេលនេះនៅលើចានដែលមានបន្ទុកវិជ្ជមាននៃ capacitor នឹងមានអេឡិចត្រុងជាច្រើនដែលបានឆ្លងទៅវាដែលបន្ទុកអវិជ្ជមានរបស់វាធ្វើឱ្យការចោទប្រកាន់វិជ្ជមាននៃអ៊ីយ៉ុងដែលមាននៅទីនោះទាំងស្រុង។ ចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនឹងចាប់ផ្តើមថយចុះហើយចរន្តនៃដែនម៉ាញ៉េទិចដែលបង្កើតឡើងដោយវានឹងចាប់ផ្តើមថយចុះ។ វាលម៉ាញេទិកដែលផ្លាស់ប្តូរនឹងបង្កើតវាលអគ្គិសនី vortex ម្តងទៀត ដែលពេលនេះនឹងត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅដូចគ្នាទៅនឹងចរន្ត។ ចរន្តដែលគាំទ្រដោយវាលនេះនឹងទៅក្នុងទិសដៅដូចគ្នា ហើយបញ្ចូលថាមពល capacitor ឡើងវិញបន្តិចម្តងៗ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅពេលដែលបន្ទុកកកកុញនៅលើ capacitor នោះ វាលអគ្គីសនីរបស់វានឹងបន្ថយចលនារបស់អេឡិចត្រុងកាន់តែខ្លាំង ហើយចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនឹងកាន់តែតិចទៅៗ។ នៅពេលដែលចរន្តធ្លាក់ចុះដល់សូន្យ capacitor នឹងត្រូវបានបញ្ចូលឡើងវិញទាំងស្រុង។
ស្ថានភាពនៃប្រព័ន្ធដែលបានបង្ហាញនៅក្នុងរូបភព។ 17.2 និង 17.3 ត្រូវគ្នាទៅនឹងចំណុចបន្តបន្ទាប់គ្នាក្នុងពេលវេលា ធ = 0; ;;និង ធ.
emf អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងដែលកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីគឺស្មើនឹងវ៉ុលនៅលើចាន capacitor: ε = U
និង
សន្មត់
, យើងទទួលបាន
(17.1)
រូបមន្ត (17.1) គឺស្រដៀងគ្នាទៅនឹងសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃលំយោលអាម៉ូនិកដែលត្រូវបានពិចារណានៅក្នុងមេកានិច; ការសម្រេចចិត្តរបស់គាត់នឹងត្រូវបាន
q = q max sin(ω 0 t+φ 0) (17.2)
ដែល q max គឺជាបន្ទុកធំបំផុត (ដំបូង) នៅលើចាន capacitor ω 0 គឺជាប្រេកង់រាងជារង្វង់នៃលំយោលធម្មជាតិនៃសៀគ្វី φ 0 គឺជាដំណាក់កាលដំបូង។
នេះបើតាមសញ្ញាណដែលទទួលយក។
កន្លែងណា
(17.3)
កន្សោម (១៧.៣) ត្រូវបានគេហៅថា រូបមន្តរបស់ថមសុន ហើយបង្ហាញថានៅ R = 0 រយៈពេលនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានកំណត់ដោយតម្លៃនៃអាំងឌុចស្យុង L និង capacitance C ប៉ុណ្ណោះ។
យោងទៅតាមច្បាប់អាម៉ូនិកមិនត្រឹមតែការចោទប្រកាន់នៅលើចាន capacitor ផ្លាស់ប្តូរប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែក៏មានវ៉ុលនិងចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីផងដែរ:
ដែល U m និង I m គឺជាវ៉ុល និងអំព្លីទីតបច្ចុប្បន្ន។
ពីកន្សោម (17.2), (17.4), (17.5) វាដូចខាងក្រោមថាបន្ទុក (វ៉ុល) និងការប្រែប្រួលបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានផ្លាស់ប្តូរដំណាក់កាលដោយπ / 2 ។ ជាលទ្ធផល ចរន្តឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វានៅគ្រាទាំងនោះ នៅពេលដែលបន្ទុក (វ៉ុល) នៅលើចាន capacitor គឺសូន្យ ហើយផ្ទុយមកវិញ។
នៅពេលដែល capacitor ត្រូវបានសាក វាលអគ្គិសនីមួយលេចឡើងនៅចន្លោះចានរបស់វា ដែលជាថាមពល
ឬ
នៅពេលដែល capacitor ត្រូវបានបញ្ចេញទៅលើ inductor នោះ វាលម៉ាញេទិកកើតឡើងនៅក្នុងវា ដែលថាមពលគឺ
នៅក្នុងសៀគ្វីដ៏ល្អមួយ ថាមពលអតិបរិមានៃវាលអគ្គិសនីគឺស្មើនឹងថាមពលអតិបរមានៃដែនម៉ាញេទិក៖
ថាមពលនៃ capacitor សាកថ្មផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់ទៅតាមពេលវេលាតាមច្បាប់
ឬ
បានផ្តល់ឱ្យនោះ។
, យើងទទួលបាន
ថាមពលនៃវាលម៉ាញេទិកនៃ solenoid ប្រែប្រួលទៅតាមពេលវេលាយោងទៅតាមច្បាប់
(17.6)
ដោយពិចារណាថា I m = q m ω 0 យើងទទួលបាន
(17.7)
ថាមពលសរុបនៃវាលអេឡិចត្រូនៃសៀគ្វីលំយោលគឺស្មើនឹង
W \u003d W e + W m \u003d (17.8)
នៅក្នុងសៀគ្វីដ៏ល្អមួយ ថាមពលសរុបត្រូវបានអភិរក្ស លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចមិនត្រូវបានបិទ។
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខូច
សៀគ្វីលំយោលពិតប្រាកដមានភាពធន់ទ្រាំ ohmic ដូច្នេះលំយោលនៅក្នុងវាត្រូវបានសើម។ ដូចដែលបានអនុវត្តចំពោះសៀគ្វីនេះច្បាប់ Ohm សម្រាប់សៀគ្វីពេញលេញអាចត្រូវបានសរសេរជាទម្រង់
(17.9)
ការផ្លាស់ប្តូរសមភាពនេះ៖
និងធ្វើការជំនួស៖
និង
ដែលជាកន្លែងដែល β គឺជាមេគុណរំលោះ យើងទទួលបាន
(17.10) គឺ សមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចសើម .
ដំណើរការនៃការយោលដោយសេរីនៅក្នុងសៀគ្វីបែបនេះលែងគោរពច្បាប់អាម៉ូនិកទៀតហើយ។ សម្រាប់រយៈពេលនៃការយោលនីមួយៗ ផ្នែកនៃថាមពលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដែលផ្ទុកក្នុងសៀគ្វីត្រូវបានបំប្លែងទៅជាកំដៅ Joule ហើយលំយោលបានក្លាយទៅជា រសាត់(រូបភាព 17.5) ។ នៅសំណើមទាប ω ≈ ω 0 ដំណោះស្រាយនៃសមីការឌីផេរ៉ង់ស្យែលនឹងជាសមីការនៃទម្រង់
(17.11)
រំញ័រដែលខូចនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីគឺស្រដៀងទៅនឹងរំញ័រមេកានិចសើមនៃបន្ទុកនៅលើនិទាឃរដូវមួយនៅក្នុងវត្តមាននៃការកកិត viscous ។
ការថយចុះភាពសើមលោការីតគឺស្មើនឹង
(17.12)
ចន្លោះពេល
ក្នុងអំឡុងពេលដែលទំហំនៃលំយោលថយចុះដោយកត្តានៃ e ≈ 2.7 ត្រូវបានគេហៅថា ពេលវេលារលួយ
.
កត្តាគុណភាព Q នៃប្រព័ន្ធលំយោល។ ត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖
(17.13)
សម្រាប់សៀគ្វី RLC កត្តាគុណភាព Q ត្រូវបានបង្ហាញដោយរូបមន្ត
(17.14)
កត្តាគុណភាពនៃសៀគ្វីអគ្គិសនីដែលប្រើក្នុងវិស្វកម្មវិទ្យុជាធម្មតាមានលំដាប់លំដោយរាប់សិប ឬរាប់រយ។
លំយោលអគ្គិសនី និងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច
ការផ្លាស់ប្តូរ Oscillatory នៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនីនៃតម្លៃនៃបន្ទុក, ចរន្តឬវ៉ុលត្រូវបានគេហៅថាលំយោលអគ្គិសនី។ ចរន្តអគ្គិសនីអថេរ គឺជាប្រភេទមួយនៃប្រភេទនៃលំយោលអគ្គិសនី។
លំយោលអគ្គិសនីដែលមានប្រេកង់ខ្ពស់ត្រូវបានទទួលនៅក្នុងករណីភាគច្រើនដោយប្រើសៀគ្វីលំយោល។
សៀគ្វី oscillatory គឺជាសៀគ្វីបិទដែលមានអាំងឌុចស័រ អិលនិងធុង គ.
រយៈពេលនៃលំយោលធម្មជាតិនៃសៀគ្វី:
ហើយចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីផ្លាស់ប្តូរយោងទៅតាមច្បាប់នៃលំយោលសើម:
នៅពេលដែលសៀគ្វីលំយោលត្រូវបានប៉ះពាល់ទៅនឹង emf អថេរ លំយោលបង្ខំត្រូវបានកំណត់នៅក្នុងសៀគ្វី។ ទំហំនៃលំយោលបច្ចុប្បន្នដោយបង្ខំនៅតម្លៃថេរ អិល, គ, រអាស្រ័យលើសមាមាត្រនៃប្រេកង់លំយោលធម្មជាតិនៃសៀគ្វីនិងភាពញឹកញាប់នៃការផ្លាស់ប្តូរនៃ sinusoidal EMF (រូបភាពទី 1) ។
យោងតាមច្បាប់ Biot-Savart-Laplace ចរន្តចំហាយបង្កើតវាលម៉ាញេទិកជាមួយនឹងបន្ទាត់បិទជិត។ វាលបែបនេះត្រូវបានគេហៅថា eddy.
ចរន្តចរន្តឆ្លាស់បង្កើតដែនម៉ាញេទិចឆ្លាស់។ ចរន្តឆ្លាស់ មិនដូចចរន្តផ្ទាល់ទេ ឆ្លងកាត់ capacitor; ប៉ុន្តែចរន្តនេះមិនមែនជាចរន្តចរន្តទេ។ វាហៅថា ចរន្តលំអៀង. ចរន្តលំអៀងគឺជាវាលអគ្គីសនីដែលមានពេលវេលាប្រែប្រួល; វាបង្កើតវាលម៉ាញេទិកឆ្លាស់ ដូចជាចរន្តចរន្តឆ្លាស់។ ដង់ស៊ីតេបច្ចុប្បន្នលំអៀង៖
នៅចំណុចនីមួយៗក្នុងលំហ ការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលានៃចរន្តអគ្គិសនីបង្កើតដែនម៉ាញេទិច vortex ជំនួស (រូបភាព 2a) ។ វ៉ិចទ័រ ខនៃដែនម៉ាញេទិចដែលកំពុងលេចចេញគឺស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រ ឃ. សមីការគណិតវិទ្យាដែលបង្ហាញលំនាំនេះត្រូវបានគេហៅថា សមីការទីមួយរបស់ Maxwell.
ជាមួយនឹងការបញ្ចូលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វាលអគ្គិសនីកើតឡើងជាមួយនឹងបន្ទាត់បិទជិតនៃកម្លាំង (វាល vortex) ដែលបង្ហាញខ្លួនឯងថាជា EMF នៃអាំងឌុចស្យុង។ នៅចំណុចនីមួយៗក្នុងលំហ ការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលានៃវ៉ិចទ័រអាំងឌុចស្យុងដែនម៉ាញេទិចបង្កើតវាលអគ្គិសនី vortex ឆ្លាស់គ្នា (រូបភាព 2 ខ) ។ វ៉ិចទ័រ ឃនៃវាលអគ្គិសនីដែលកំពុងលេចចេញ ស្ថិតនៅក្នុងយន្តហោះកាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រ ខ. សមីការគណិតវិទ្យាដែលពិពណ៌នាអំពីគំរូនេះត្រូវបានគេហៅថា សមីការទីពីររបស់ Maxwell.
ការរួមបញ្ចូលគ្នានៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកអថេរ ដែលភ្ជាប់គ្នាទៅវិញទៅមកត្រូវបានគេហៅថា វាលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
វាធ្វើតាមសមីការរបស់ Maxwell ដែលការផ្លាស់ប្តូរពេលវេលានៃវាលអគ្គិសនី (ឬម៉ាញេទិច) ដែលបានកើតឡើងនៅចំណុចណាមួយនឹងផ្លាស់ទីពីចំណុចមួយទៅចំណុចមួយទៀត ហើយការផ្លាស់ប្តូរទៅវិញទៅមកនៃដែនអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកនឹងកើតឡើង។
រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកគឺជាដំណើរការនៃការបន្តពូជក្នុងពេលដំណាលគ្នានៅក្នុងលំហនៃការផ្លាស់ប្តូរវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក។ វ៉ិចទ័រនៃភាពខ្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិក ( អ៊ីនិង ហ) ទៅនឹងរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចកាត់កែងទៅគ្នាទៅវិញទៅមក និងវ៉ិចទ័រ vល្បឿនបន្តពូជគឺកាត់កែងទៅនឹងយន្តហោះដែលវ៉ិចទ័រទាំងពីរស្ថិតនៅ អ៊ីនិង ហ(Fig.3) នេះជាការពិតសម្រាប់ការសាយភាយនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងលំហគ្មានដែនកំណត់។
ល្បឿននៃការសាយភាយនៃរលកអេឡិចត្រូនិកក្នុងម៉ាស៊ីនបូមធូលីមិនអាស្រ័យលើប្រវែងរលកទេ ហើយស្មើនឹង
ល្បឿននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយផ្សេងៗគឺតិចជាងល្បឿននៅក្នុងកន្លែងទំនេរ។
§ 3.5 ។ លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច និងរលក
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច គឺជាការផ្លាស់ប្តូរតាមកាលកំណត់ក្នុងបរិមាណអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិចនៅក្នុងសៀគ្វីអគ្គិសនី។
ក្នុងអំឡុងពេលលំយោល ដំណើរការបន្តនៃការផ្លាស់ប្តូរថាមពលនៃប្រព័ន្ធពីទម្រង់មួយទៅទម្រង់មួយទៀតកើតឡើង។ នៅក្នុងករណីនៃការយោលនៃវាលអេឡិចត្រូ ការផ្លាស់ប្តូរអាចប្រព្រឹត្តទៅបានតែរវាងសមាសធាតុអគ្គិសនី និងម៉ាញេទិកនៃវាលនេះ។ ប្រព័ន្ធសាមញ្ញបំផុតដែលដំណើរការនេះអាចកើតឡើងគឺសៀគ្វីលំយោល។ សៀគ្វីលំយោលដ៏ល្អ (LC circuit) គឺជាសៀគ្វីអគ្គិសនីដែលមានឧបករណ៏ដែលមានអាំងឌុចទ័រ អិលនិង capacitor មួយ។ គ.
មិនដូចសៀគ្វីលំយោលពិតប្រាកដដែលមានភាពធន់ទ្រាំអគ្គិសនី រភាពធន់អគ្គិសនីនៃសៀគ្វីដ៏ល្អគឺតែងតែសូន្យ។ ដូច្នេះ សៀគ្វីលំយោលដ៏ល្អ គឺជាគំរូសាមញ្ញនៃសៀគ្វីពិត។
ពិចារណាដំណើរការដែលកើតឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោល។ ដើម្បីនាំប្រព័ន្ធចេញពីលំនឹង យើងសាក capacitor ដើម្បីឱ្យមានបន្ទុក Q នៅលើចានរបស់វា។ ម. ពីរូបមន្តដែលទាក់ទងនឹងបន្ទុករបស់ capacitor និងវ៉ុលនៅលើវាយើងរកឃើញតម្លៃនៃវ៉ុលអតិបរមានៅលើ capacitor
. មិនមានចរន្តនៅក្នុងសៀគ្វីនៅចំណុចនេះនៅក្នុងពេលវេលា, i.e.
. ភ្លាមៗបន្ទាប់ពីការសាក capacitor នៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីរបស់វាចរន្តអគ្គិសនីនឹងលេចឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីដែលតម្លៃនឹងកើនឡើងតាមពេលវេលា។ capacitor នៅពេលនេះនឹងចាប់ផ្តើមបញ្ចេញ, ដោយសារតែ។ អេឡិចត្រុងដែលបង្កើតចរន្ត (ខ្ញុំរំលឹកអ្នកថាទិសដៅនៃចលនានៃបន្ទុកវិជ្ជមានត្រូវបានគេយកជាទិសដៅនៃចរន្ត) ទុកចានអវិជ្ជមានរបស់ capacitor ហើយមកដល់វិជ្ជមាន។ រួមជាមួយនឹងបន្ទុក qភាពតានតឹងនឹងថយចុះ យូជាមួយនឹងការកើនឡើងនៃកម្លាំងបច្ចុប្បន្នតាមរយៈឧបករណ៏ EMF នៃការបញ្ចូលដោយខ្លួនឯងនឹងកើតឡើង ដែលការពារការផ្លាស់ប្តូរ (ការកើនឡើង) នៅក្នុងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន។ ជាលទ្ធផលកម្លាំងបច្ចុប្បន្ននៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលនឹងកើនឡើងពីសូន្យទៅតម្លៃអតិបរមាជាក់លាក់មួយមិនមែនភ្លាមៗនោះទេ ប៉ុន្តែក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់ណាមួយកំណត់ដោយអាំងឌុចស្យុងនៃឧបករណ៏។ បន្ទុក capacitor qថយចុះ ហើយនៅពេលណាមួយ ក្លាយជាស្មើនឹងសូន្យ ( q =
0, យូ= 0) ចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏នឹងឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វា។ ខ្ញុំ ម. ដោយគ្មានវាលអគ្គិសនីនៃ capacitor (និងភាពធន់) អេឡិចត្រុងដែលបង្កើតចរន្តបន្តផ្លាស់ទីដោយនិចលភាព។ ក្នុងករណីនេះអេឡិចត្រុងដែលមកដល់ចានអព្យាក្រឹតនៃ capacitor ផ្តល់ឱ្យវានូវបន្ទុកអវិជ្ជមាន អេឡិចត្រុងដែលចាកចេញពីចានអព្យាក្រឹតផ្តល់ឱ្យវានូវបន្ទុកវិជ្ជមាន។ capacitor ចាប់ផ្តើមសាក q(និងវ៉ុល យូ) ប៉ុន្តែនៃសញ្ញាផ្ទុយ, i.e. capacitor ត្រូវបានបញ្ចូលថ្ម។ ឥឡូវនេះវាលអគ្គីសនីថ្មីនៃ capacitor រារាំងអេឡិចត្រុងពីការផ្លាស់ទីដូច្នេះចរន្តចាប់ផ្តើមថយចុះ។ ជាថ្មីម្តងទៀត វាមិនកើតឡើងភ្លាមៗទេ ចាប់តាំងពីពេលនេះ EMF អាំងឌុចស្យុងដោយខ្លួនឯងស្វែងរកការប៉ះប៉ូវសម្រាប់ការថយចុះនៃចរន្ត និង "គាំទ្រ" វា។ និងតម្លៃនៃចរន្ត ខ្ញុំ មប្រែចេញ ចរន្តអតិបរមានៅក្នុងវណ្ឌវង្ក។ លើសពីនេះ កម្លាំងបច្ចុប្បន្ននឹងស្មើនឹងសូន្យ ហើយបន្ទុករបស់ capacitor ឈានដល់តម្លៃអតិបរមារបស់វា។ សំណួរ ម
(យូ ម) ហើយម្តងទៀតនៅក្រោមសកម្មភាពនៃវាលអគ្គីសនីរបស់ capacitor ចរន្តអគ្គិសនីនឹងលេចឡើងនៅក្នុងសៀគ្វីប៉ុន្តែត្រូវបានដឹកនាំក្នុងទិសដៅផ្ទុយតម្លៃនឹងកើនឡើងតាមពេលវេលា។ ហើយ capacitor នឹងត្រូវបានរំសាយនៅពេលនេះ។ ល។
ចាប់តាំងពីការចោទប្រកាន់នៅលើ capacitor q(និងវ៉ុល យូ) កំណត់ថាមពលវាលអគ្គិសនីរបស់វា។ វ អ៊ី ហើយចរន្តនៅក្នុងឧបករណ៏គឺជាថាមពលនៃដែនម៉ាញេទិក wm បន្ទាប់មក រួមជាមួយនឹងការផ្លាស់ប្តូរបន្ទុក វ៉ុល និងកម្លាំងបច្ចុប្បន្ន ថាមពលក៏នឹងផ្លាស់ប្តូរផងដែរ។
លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក គឺជាការប្រែប្រួលនៃបន្ទុកអគ្គីសនី កម្លាំងបច្ចុប្បន្ន វ៉ុល ភាពប្រែប្រួលដែលពាក់ព័ន្ធនៅក្នុងកម្លាំងនៃវាលអគ្គិសនី និងចរន្តម៉ាញ៉េទិច។
ការរំញ័រដោយឥតគិតថ្លៃគឺជារឿងដែលកើតឡើងនៅក្នុងប្រព័ន្ធបិទជិតដោយសារតែគម្លាតនៃប្រព័ន្ធនេះពីស្ថានភាពនៃលំនឹងស្ថិរភាព។ ទាក់ទងទៅនឹងសៀគ្វីលំយោល នេះមានន័យថា លំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដោយឥតគិតថ្លៃនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលកើតឡើងបន្ទាប់ពីថាមពលត្រូវបានទាក់ទងទៅប្រព័ន្ធ (ការបញ្ចូលភ្លើង capacitor ឬចរន្តឆ្លងកាត់ឧបករណ៏)។
ប្រេកង់វដ្ត និងរយៈពេលនៃលំយោលនៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលត្រូវបានកំណត់ដោយរូបមន្ត៖
,
.
Maxwell បានព្យាករណ៍ពីអត្ថិភាពនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច ពោលគឺឧ។ វាលអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចឆ្លាស់គ្នាដែលសាយភាយក្នុងលំហក្នុងល្បឿនកំណត់ ហើយបានបង្កើតទ្រឹស្តីអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៃពន្លឺ។
រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិចគឺជាការសាយភាយនៅក្នុងលំហរតាមពេលវេលានៃការយោលនៃវ៉ិចទ័រ និង .
ប្រសិនបើវាលអគ្គិសនីផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងឆាប់រហ័សកើតឡើងនៅចំណុចណាមួយក្នុងលំហ នោះវាបណ្តាលឱ្យរូបរាងនៃវាលម៉ាញេទិកឆ្លាស់នៅចំណុចជិតខាង ដែលនាំឱ្យរំភើបដល់រូបរាងនៃវាលអគ្គិសនីជំនួសជាដើម។ វាលម៉ាញេទិកផ្លាស់ប្តូរកាន់តែលឿន (ច្រើនទៀត ) វាលអគ្គីសនីដែលកំពុងលេចចេញកាន់តែខ្លាំង អ៊ីនិងច្រាសមកវិញ។ ដូច្នេះលក្ខខណ្ឌចាំបាច់សម្រាប់ការបង្កើតរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចខ្លាំងគឺជាប្រេកង់ខ្ពស់គ្រប់គ្រាន់នៃលំយោលអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច។
វាធ្វើតាមសមីការរបស់ Maxwell ដែលនៅក្នុងចន្លោះទំនេរ ដែលមិនមានចរន្ត និងការគិតថ្លៃ ( j=0,
q=0) រលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកគឺឆ្លងកាត់, i.e. វ៉ិចទ័រល្បឿនរលក កាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រ និង , និងវ៉ិចទ័រ
បង្កើតជាដៃស្តាំបីដង។
ម
គំរូរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្ហាញក្នុងរូប។ នេះគឺជារលករាងប៉ូលលីនេអ៊ែររបស់យន្តហោះ។ រលក
កន្លែងណា ធគឺជារយៈពេលយោល - ប្រេកង់លំយោល។ នៅក្នុងអុបទិក និងវិទ្យុសកម្ម គំរូនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានបង្ហាញក្នុងន័យនៃវ៉ិចទ័រ
. ពីសមីការរបស់ Maxwell វាធ្វើតាម
. នេះមានន័យថានៅក្នុងយន្តហោះដែលកំពុងធ្វើដំណើរ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច លំយោលនៃវ៉ិចទ័រ និង កើតឡើងក្នុងដំណាក់កាលដូចគ្នា និងគ្រប់ពេលវេលា ថាមពលអគ្គិសនីនៃរលកគឺស្មើនឹងម៉ាញេទិច។
ល្បឿននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុក
កន្លែងណា វគឺជាល្បឿននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចនៅក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកដែលបានផ្តល់ឱ្យ
,ជាមួយគឺជាល្បឿននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិកនៅក្នុងកន្លែងទំនេរ ស្មើនឹងល្បឿននៃពន្លឺ។
ចូរយើងទាញយកសមីការរលក។
ដូចដែលត្រូវបានគេស្គាល់ពីទ្រឹស្តីនៃលំយោល សមីការនៃរលកយន្តហោះដែលរីករាលដាលតាមអ័ក្ស x
កន្លែងណា
- តម្លៃប្រែប្រួល (ក្នុងករណីនេះ E ឬ H), v - ល្បឿនរលក, ω
គឺជាប្រេកង់លំយោលរង្វិល។
ដូច្នេះសមីការរលក
យើងបែងចែកវាពីរដងដោយគោរព tនិងដោយ x.
,
. ពីទីនេះយើងទទួលបាន
. ដូចគ្នានេះដែរអ្នកអាចទទួលបាន
. ក្នុងករណីទូទៅ នៅពេលដែលរលកសាយភាយក្នុងទិសដៅបំពាន សមីការទាំងនេះគួរតែត្រូវបានសរសេរជា៖
,
. កន្សោម
ត្រូវបានគេហៅថាប្រតិបត្តិករ Laplace ។ ដូច្នេះ
. កន្សោមទាំងនេះត្រូវបានគេហៅថាសមីការរលក។
នៅក្នុងសៀគ្វីលំយោលមានការបំប្លែងតាមកាលកំណត់នៃថាមពលអគ្គិសនីរបស់ capacitor
ចូលទៅក្នុងថាមពលម៉ាញ៉េទិចនៃអាំងឌុចទ័រ
. រយៈពេលយោល
. ក្នុងករណីនេះវិទ្យុសកម្មនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចគឺតូចព្រោះ។ វាលអគ្គីសនីត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅក្នុង capacitor ហើយវាលម៉ាញេទិកត្រូវបានប្រមូលផ្តុំនៅខាងក្នុង solenoid ។ ដើម្បីធ្វើឱ្យវិទ្យុសកម្មគួរឱ្យកត់សម្គាល់អ្នកត្រូវបង្កើនចម្ងាយរវាងចាន capacitor ជាមួយនិងវិលជុំ អិល. ក្នុងករណីនេះបរិមាណដែលកាន់កាប់ដោយវាលនឹងកើនឡើង។ អិលនិង ជាមួយ- នឹងថយចុះ, ឧ។ ប្រេកង់លំយោលនឹងកើនឡើង។
ការពិសោធន៍ រលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចត្រូវបានទទួលជាលើកដំបូងដោយ Hertz (1888) ដោយប្រើរំញ័រដែលគាត់បានបង្កើត។ Popov (1896) បានបង្កើតវិទ្យុ, i.e. ប្រើរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិចដើម្បីបញ្ជូនព័ត៌មាន។
ដើម្បីកំណត់លក្ខណៈថាមពលដែលផ្ទុកដោយរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច វ៉ិចទ័រដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពលត្រូវបានណែនាំ។ វាស្មើនឹងថាមពលដែលបញ្ជូនដោយរលកក្នុង 1 វិនាទីតាមរយៈផ្ទៃឯកតាកាត់កែងទៅនឹងវ៉ិចទ័រល្បឿន .
កន្លែងណា
គឺជាដង់ស៊ីតេថាមពលបរិមាណ v គឺជាល្បឿនរលក។
ដង់ស៊ីតេថាមពលច្រើន។
ត្រូវបានបង្កើតឡើងដោយថាមពលនៃវាលអគ្គិសនី និងដែនម៉ាញេទិក
.
ពិចារណា
អាចត្រូវបានសរសេរ
. ដូច្នេះដង់ស៊ីតេលំហូរថាមពល។ ដរាបណា
, យើងទទួលបាន
. នេះគឺជាវ៉ិចទ័រ Umov-Poynting ។
មាត្រដ្ឋាននៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញេទិក គឺជាការរៀបចំជួរនៃរលកអេឡិចត្រូម៉ាញ៉េទិច អាស្រ័យលើប្រវែងរលក λ និងលក្ខណៈសម្បត្តិដែលត្រូវគ្នា។
1) រលកវិទ្យុ។ ប្រវែងរលក λ គឺពីរាប់រយគីឡូម៉ែត្រទៅសង់ទីម៉ែត្រ។ ឧបករណ៍វិទ្យុត្រូវបានប្រើសម្រាប់ការបង្កើតនិងការចុះឈ្មោះ។
2) តំបន់មីក្រូវ៉េវ λ ពី 10 សង់ទីម៉ែត្រ ទៅ 0.1 សង់ទីម៉ែត្រ នេះគឺជាជួររ៉ាដា ឬជួរមីក្រូវ៉េវ (ប្រេកង់ខ្ពស់ខ្លាំង) ។ ដើម្បីបង្កើត និងចុះឈ្មោះរលកទាំងនេះ មានឧបករណ៍មីក្រូវ៉េវពិសេស។
3) តំបន់អ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ (IR) λ ~ 1mm 800nm ។ ប្រភពវិទ្យុសកម្មគឺជាសាកសពដែលមានកំដៅ។ អ្នកទទួល - photocells កំដៅ, thermoelements, bolometers ។
៤) ពន្លឺដែលអាចមើលឃើញដោយភ្នែកមនុស្ស។ λ ~ 0.76 0.4 µm ។
5) តំបន់អ៊ុលត្រាវីយូឡេ (UV) λ ~ 400 10 nm ។ ប្រភព - ការបញ្ចេញឧស្ម័ន។ សូចនាករ - ចានរូបថត។
6) កាំរស្មីអ៊ិច λ ~ 10nm 10 -3 nm ។ ប្រភព - បំពង់កាំរស្មីអ៊ិច។ សូចនាករ - ចានរូបថត។
7) γ-កាំរស្មី λ<10пм. Источники – радиоактивные превращения. Индикаторы – специальные счетчики.