Bạn đang xem:
là yếu tố mà không ít người chăm sóc, đặc biệt quan trọng là những ai đang học và điều tra và nghiên cứu về mạch điện xoay chiều RLC. Bởi cộng hưởng điện là một phần kỹ năng và kiến thức quan trọng liên quan tới nhiều chủ đề khác nhau trong Vật Lý. Nếu bạn cũng đang chăm sóc và muốn nghiên cứu và điều tra về chủ đề này thì hãy tìm hiểu thêm thông tin tại bài viết dưới đây. Bạn đang xem : Hiện tượng cộng hưởng cơHiện tượng cộng hưởng xảy ra khi nào ?
Xem Tóm Tắt Bài Viết Này
Hiện tượng cộng hưởng là gì?
Cộng hưởng là một hiện tượng xảy ra trong giao động cưỡng bức hay một giao động được kích thích bởi một ngoại lực tuần hoàn nào đó có cùng tần số với xê dịch của riêng nó. Điều này khiến biên độ giao động cưỡng bức tăng lên một cách bất ngờ đột ngột .
Cộng hưởng có thể xảy ra trong rất nhiều kiểu dao động như: dao động điện từ, dao động cơ học. khi có sự cộng hưởng thì biên độ dao động của các vật sẽ đạt được giá trị cực đại.
Bạn đang đọc: Hiện tượng cộng hưởng cơ
Ví dụ thực tiễn : Vào giữa thế kỷ XIX có một đoàn quân bước đều qua một chiếc cầu treo khiến cho chiếc cầu bị rung lên rất kinh hoàng và bị đứt. Sự cố này xảy ra là do tần số bước tiến của đoàn quan vô tình bị trùng với tần số xê dịch riêng của chiếc cầu gây ra cộng hưởng khiến chiếc cầu sập .Để tạo ra hiện tượng cộng hưởng thì ta phải :Giữa nguyên R,L,C và thay đổi tần số của nguồn bức ωGiữ nguyên tần số ω và nguồn cưỡng bức thay đổi tần số dao động riêng của mạch bằng cách thay đổi L hoặc C. Thông thường người ta sẽ thay đổi C bằng cách sử dụng tự xoay, còn thay đổi L của cuộn cảm rất khó thực hiện nên rất ít người sử dụng phương pháp thay đổi L.Giữa nguyên R, L, C và biến hóa tần số của nguồn bức ωGiữ nguyên tần số ω và nguồn cưỡng bức đổi khác tần số xê dịch riêng của mạch bằng cách đổi khác L hoặc C. Thông thường người ta sẽ đổi khác C bằng cách sử dụng tự xoay, còn biến hóa L của cuộn cảm rất khó triển khai nên rất ít người sử dụng chiêu thức đổi khác L .Mạch cộng hưởng điện là khi cường độ dòng điện chạy trong mạch đạt đến giá trị cực lớn : Khi đó :
Trong đó :U: là hiệu điện thế hiệu dụng được đặt vào hai đầu mạchZmin: là tổng trở đặt giá trị cực tiểu của mạch.
Ứng dụng của hiện tượng cộng hưởng
U : là hiệu điện thế hiệu dụng được đặt vào hai đầu mạchZmin : là tổng trở đặt giá trị cực tiểu của mạch .Thiết bị chụp cộng hưởng được ứng dụng trong y tế
Từ việc nghiên cứu và điều tra hiện tượng cộng hưởng mà rất nhiều thiết bị, công nghệ tiên tiến văn minh đã được sinh ra Giao hàng đời sống con người với những nghành nghề dịch vụ phong phú .Hiện nay người ta đang ứng dụng hiện tượng cộng hưởng vào :Máy thu sóng điện từ radio, các loại tivi sử dụng hiện tượng cộng hưởng để chọn thu và khuếch đại các sóng điện từ có tần số hoạt động thích hợp.Mạch khuếch đại trung cao tần sử dụng hiện tượng cộng hưởng khuếch đại Máy chụp cộng hưởng được sử dụng rộng rãi trong y học để chụp các cơ quan hoặc nội tạng bên trong con người.Ứng dụng công nghệ dẫn điện mà không cần dây dẫn thông qua hiện tượng cộng hưởng giữa hai cuộn dây để truyền tải năng lượng điện. Ứng dụng để nghiên cứu và hạn chế ảnh hưởng của hiện tượng cộng hưởng trong sản xuất, thiết kế các loại máy móc sử dụng trong công trình xây dựng.
Hệ quả của hiện tượng cộng hưởng điện
Máy thu sóng điện từ radio, những loại tivi sử dụng hiện tượng cộng hưởng để chọn thu và khuếch đại những sóng điện từ có tần số hoạt động giải trí thích hợp. Mạch khuếch đại trung cao tần sử dụng hiện tượng cộng hưởng khuếch đại Máy chụp cộng hưởng được sử dụng thoáng rộng trong y học để chụp những cơ quan hoặc nội tạng bên trong con người. Ứng dụng công nghệ tiên tiến dẫn điện mà không cần dây dẫn trải qua hiện tượng cộng hưởng giữa hai cuộn dây để truyền tải nguồn năng lượng điện. Ứng dụng để nghiên cứu và điều tra và hạn chế ảnh hưởng tác động của hiện tượng cộng hưởng trong sản xuất, phong cách thiết kế những loại máy móc sử dụng trong khu công trình thiết kế xây dựng .Mạch điện RLC được xét trong hiện tượng cộng hưởng điện
Khi hiện tượng cộng hưởng điện diễn ra ta sẽ có hệ quả như sau :Cường độ dòng điện sẽ đạt giá trị cực đại:Cường độ dòng điện sẽ đạt giá trị cực lớn :
Điện áp của hai đầu điện trở cực lớn sẽ là :
URmax = Imax.R
Công suất toàn mạch cực đại là: Công suất toàn mạch cực lớn là :
Xem thêm:
Những thay đổi về đại lượng vật lý để mạch xảy ra cộng hưởng
Hệ số hiệu suất sẽ đạt được giá trị tối đa là cosφ = 1. Xem thêm : Những Năm Có Ngày 29 Tháng 2 9/2 ( Tháng Năm, 2021 ), Có Ý Nghĩa Ra SaoTừ những biến hóa về đại lượng vật lý mạch xảy ra cộng hưởng cũng sẽ có những biến hóa như sau :
Thay đổi ω
Mạch xảy ra cộng hưởng điện khi kiểm soát và điều chỉnh ω để ZL = ZC sẽ tương tự với :
Thay đổi C
Khi C đổi khác thì mạch cộng hưởng ZL = ZC tương tự :
Bên cạnh đó :Điện áp giữa hai đầu mạch RC đạt giá trị cực đại:Điện áp giữa hai đầu mạch RC đạt giá trị cực lớn :
Hiệu điện thế giữa hai đầu tụ điện sẽ đạt giá trị cực đại UCmax = Imax.ZC.
Bài tập ví dụ
Bài 1 : Một mạch điện AB được ghép tiếp nối đuôi nhau với mạch điện RLC. Trong đó có R = 100 Ω ; L = 1 / π ( H ) và C = 2 / π ( μF ). Hỏi cần đặt vào hai đầu của mạch điện áp có tần số bao nhiêu để mạch Open hiện tượng cộng hưởng điện ? Khi đó, hãy tìm :a) Tổng trở của mạch?b) Dung khángc) Cảm kháng.a ) Tổng trở của mạch ? b ) Dung khángc ) Cảm kháng .Lời giải :Ta có :R =100 ΩL = 1/π (H)C = 4/π (μF) = 
R = 100 ΩL = 1 / π ( H ) C = 4 / π ( μF ) =Để mạch xảy ra cộng hưởng thì
Do mạch xảy ra cộng hưởng nênTổng trở của mạch sẽ có giá trị cực tiểu là:Tổng trở của mạch sẽ có giá trị cực tiểu là :
Zmin = R = 100 (Ω)
Dung kháng là:Dung kháng là :Cảm kháng là ZL = ZC = 500 (Ω).Cảm kháng là ZL = ZC = 500 ( Ω ) .Bài 2 : Đặt điện áp của dòng điện xoay chiều có biểu thức u là 230 √ 2.cos ( 100 t + 2 ) V vào hai đầu mạch điện điện ghép nối tiếp có điện trở R = 100 Ω, cuộn dây thuần cảm L = 1 / ( H ) và tụ điện C hoàn toàn có thể đổi khác được. Điều chỉnh C = C0 thì mạch có cộng hưởng điện ?Điện dung C0ImaxCông suất toàn mạchĐiện áp giữa hai đầu RL.Điện dung C0ImaxCông suất toàn mạchĐiện áp giữa hai đầu RL .Lời giải :Ta có :u = 230√2.cos(100t + 2) V => ω = 100 (rad/s)R= 100 (Ω)L = 1/ (H).u = 230 √ 2.cos ( 100 t + 2 ) V => ω = 100 ( rad / s ) R = 100 ( Ω ) L = 1 / ( H ) .Cảm kháng ZL = ωL = 100 π. 1 = 100 ( Ω )Khi mạch cộng hưởng xảy ra thì: ZL = ZC0.Khi mạch cộng hưởng xảy ra thì : ZL = ZC0 .⇔Dòng điện cực đại: Công suất cực đại là: Dòng điện cực lớn : Công suất cực lớn là :Tổng trở mạch RL:Tổng trở mạch RL :
Xem thêm: Dân số – Wikipedia tiếng Việt
Như vậy điện áp giữa hai đầu phần từ RL :
URL = Imax.ZRL = 2,3.100√2= 230√2 (Ω)
Chuyên mục: Chuyên mục : Kiến thức mê hoặc
Source: https://sangtaotrongtamtay.vn
Category: Khoa học