الشرح الهندسي والنموذج الرياضي للدائرة
في دائرة RLC المتوالية من الدرجة الثانية، تتبادل الطاقة باستمرار بين المجال الكهربائي في المكثف (½CV²) والمجال المغناطيسي في الملف (½LI²) عند تردد الرنين الطبيعي f₀. عندما تكون المقاومة منخفضة (أقل من مقاومة التخميد الحرج 100Ω في هذه الدائرة)، يظهر تذبذب جيبي مضمحل واضح عند كل حافة نبضة، بينما يختفي التذبذب تماماً عند رفع المقاومة فوق حد التخميد الحرج.
خطوات التجربة العملية التفاعلية
- تأمل الموجة الكهرمانية (CH2) التي تُظهر الرنين المضمحل بوضوح عند كل حافة صاعدة أو هابطة للموجة المربعة.
- اضغط على المقاومة R1 (8Ω) وارفع قيمتها تدريجياً إلى 100Ω لمشاهدة التحول الدقيق من النظام المتذبذب إلى التخميد الحرج!
- غيّر نوع موجة المصدر إلى جيبية (Sine) واضبط التردد قرب 318 هرتز لرؤية تضخم جهد الرنين على المكثف.
أسئلة هندسية متكررة
ما هي المعادلة الأساسية لتجربة محاكاة دائرة الرنين المتوالية (RLC) والتذبذب المضمحل؟
f0 = 1 / (2π√(LC)), Q = (1/R)√(L/C), ζ = (R/2)√(C/L) — في دائرة RLC المتوالية من الدرجة الثانية، تتبادل الطاقة باستمرار بين المجال الكهربائي في المكثف (½CV²) والمجال المغناطيسي في الملف (½LI²) عند تردد الرنين الطبيعي f₀. عندما تكون المقاومة منخفضة (أقل من مقاومة التخميد الحرج 100Ω في هذه الدائرة)، يظهر تذبذب جيبي مضمحل واضح عند كل حافة نبضة، بينما يختفي التذبذب تماماً عند رفع المقاومة فوق حد التخميد الحرج.
هل يمكنني تعديل قيم العناصر وإضافة أسلاك جديدة في هذه الدائرة؟
نعم! الدائرة أعلاه حية بالكامل؛ اضغط على أي عنصر لتغيير قيمته أو اسحب أسلاكاً وعناصر جديدة من اللوحة الجانبية وشارك تعديلك برابط مباشر.