2017-08-30
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Energie-parametrische RLC-schaltungen
Dieser Zyklus Notizen gewidmet parametrischen RLC-schaltungen, малоисследованным und bis малоиспользуемым. Wenn Themen parametrischen Resonanz und parametrische Verstärker doch durch einen Studienplan elektronischer Hochschulen, Energie parametrischen RLC-schaltungen zu Unrecht übergangen. Allerdings sind einige Sonderfälle solcher Ketten, auf Grund der nicht ganz klassischen Verhalten, von Interesse für diejenigen, die nach der freien Energie.
Einleitung
In der Einleitung führen wir den Leser mit diesem wirklich riesigen Schicht des Wissens, zeigen einige Eigenschaften parametrischer und parametrischer Resonanz abhängig (PZ), stellen mit der Terminologie, die müssen uns weiter. Aber beginnen wir mit den gewöhnlichen, allen bekannt aus der kindheit, Schaukeln. Wie wir wissen, können Sie Sie zu schütteln, gibt es zwei Möglichkeiten. Обычные и параметрические качели
1. Sitzen auf einer Wippe (Abbildung a). In diesem Fall wird die Person, schwingen Ihre Beine hin und her, erzeugt eine Kraft \(\bar{F}\), die darauf abzielt, parallel Bewegung. Die Frequenz des Rüttelns der Beine entspricht einer Wippe Schaukeln: \(f_m = f_F\). Nichts ungewöhnliches hier, alles ist logisch und verständlich.
2. Stehend auf der Schaukel (Bild b). Hier ist ein Mann hockt im Takt mit Wippen und in der Tat — ändert die Höhe Ihrer Wamme. D.h. diese Höhe hier hängt Parametrisch von der Zeit. Wenn nicht wissen über die Physik und die Mathematik dieses Verfahrens, das auf den ersten Blick scheint es, dass die Wippe im Allgemeinen dürfen nicht wackeln, weil die Leistung, прикладываемая Person gerichtet entlang der Suspendierung und senkrecht zur Bewegung! Dies ist die parametrische Resonanz, die Mathematik, die wir später betrachten, stellen und während der Leser nur mit dem Prinzip. Frequenz Schaukeln Schaukeln in diesem Fall gleich der doppelten Frequenz des Rüttelns der Füße, da die für eine Periode von Schwingungen der Wippe, der Mann duckt sich zweimal: \(f_m = 2f_F\). In diesem ein weiterer wichtiger Unterschied zu parametrischer Resonanz von den üblichen.
Параметрические цепи первого и второго рода Радиоэлектронный Analogon Wippe — Schwingkreis, bestehend aus Kondensator, Spule und aktiven Widerstand. Sein und dann werden wir weiter betrachtet werden. Stimmt der Pfad selbst kann parallel (Abb. a) oder serieller (Abb. b) im einfachsten Fall können wir entfernen aus der Kette Behälter (Abb. c) oder Induktivität (Abb. d), aber die Essenz bleibt unverändert. Übrigens, Schema c oder d genannt RL-oder RC-Kette Erster Ordnung, D. H. bestehend nur aus einem aktiven und einem reaktiven Element. Als reaktive Element zwei: Kapazität und Induktivität, die eine solche Kette wird bereits zweiter Ordnung (a oder b). Hier lässt sich eine vollständige Analogie mit dem Namen differentialgleichungen in der Mathematik [1], da im Falle eines reaktiven Elementes eine elektrische Schaltung kann vollständig beschreiben diff. die Gleichung der ersten Ordnung, und im Falle der beiden reaktiven Elemente — Gleichung zweiter Ordnung.
Parametrische Schaltung der ersten und zweiten Art
Wir werden noch eine Klassifikation parametrische schaltungen. Wenn der Parameter des reaktiven Elements hängt von der wildromantischen Gründe: Induktivität — vom aktuellen durch Sie vom Strom und Kapazität — von der Spannung auf, dann nennen wir solche Ketten der ersten Art. Der Natürliche Charakter PZ dies ist aufgrund der natürlichen Eigenschaften der Materialien, aus denen Prüfkörper hergestellt радиокомпонент. Z. B. die Induktivität der Spule hängt von der Permeabilität des Kernes, das hängt von der magnetischen Feldstärke und damit von der Stromstärke, fließt durch Sie. Kapazitätsdiode und вариконд ändern Ihre Kapazität abhängig von der angelegten ihm Rückspannung. Mathematisch werden solche Abhängigkeiten bezeichnet \(L = L(I_L)\), \(C = C(U_C)\).
Wenn reaktive Elemente haben einen anderen Charakter RRH, dann nennen wir solche Ketten der zweiten Art. Zum Beispiel, wenn die Induktivität hängt von jeglicher Spannung, und die Kapazität von der Spannung. Hier genießen Electro und магнитострикция, den Parameter als Funktion von der Zeit, abhängig von der дугих Geräte-Einstellungen: Traktionskontrolle, Drehzahlen und dgl. In dieser Unterklasse enthalten und externe PZ, wenn zum Beispiel die Induktivität hängt von der Permeabilität des Kernes, ändert sich die externen Generators mit Hilfe der lotrechten (Haupt -) Magnetfeld.
Da alle Prozesse протекаются in der Zeit, und wir können die Verbindung zu Ihren Messungen in beliebige Zeiträume, und wir FŠ Uhren noch solche Abteilung: vollständige und partielle Zyklus der Messungen. Bei voller Zyklus (FCC) Energie in reaktiven Elementen am Anfang und Ende der Messungen fehlen. In частином Zyklus (PCC) Energie in reaktiven Elemente waren vorhanden kann entweder am Anfang oder am Ende der Messungen.
Diese Klassifikation eignet sich für die schnelle Analyse-Geräte. Zum Beispiel, wenn es verwendet PZ der ersten Art mit einem kompletten Zyklus, energetische Zulage nicht erhalten werden kann. Dazu gehören z.B. обратноходовые Wandler, Schwingungs-Kontur mit варикапами usw. den Beweis dafür finden Sie hier und hier. Dort sind die Voraussetzungen für den Erhalt solcher Zulagen für partiellen Zyklus. Übrigens, in den Hochschulen studiert werden parametrische Verstärker und Ketten der ersten Art.
Bei der zweiten Art empfangen der Energie-Gewinn ist durchaus möglich, wobei sogar in der vollen Zyklus. Mit anderen Worten, in diesem Fall keine Notwendigkeit für die Geschöpfe der besonderen äußeren Bedingungen für die vorläufige Pumpen Energie der reaktiven Elemente, Z. B. mechanische Interrupt oder einer periodischen Einwirkung auf die Spule das Feld eines Permanentmagneten. Im einfachsten Fall genügt es, zwei Generatoren des sinussignals und des Materials, umbenennt Ihre Eigenschaften unter dem Einfluss einer von Ihnen. Komplexere Systeme können mit Elektro-und Magnetostriktive Effekte, aber dort brauchen starke elektrische oder magnetische Felder bzw.
Vektor-Darstellung Widerstand, Kapazität und Induktivität
Weiter berichten wir über die Unterschiede RLC-schaltungen aus der mechanischen Wippe. Das wichtigste — keine reaktiven Elemente, die vorbringen der grundlegende Prozess oder mit ihm Schritt zu halten. Deshalb Analogie und Blindenergie mit potentiellen kann durchaus bedingt sein.
Alle bekannten aktive und reaktive Elemente kann man sich vorstellen auf zwei взаимоперпендикулярных Koordinaten (siehe Abbildung). Auf der Achse markiert in grün, präsentierte eine positive und negative Widerstand \(R\). Векторное представление источника питания, сопротивления, ёмкости и индуктивности Positiv — resists Strom umwandelnden Blindenergie Elektron in eine aktive, bilden daher auf Widerstand Wirkleistung. Dies kann ein normaler Widerstand, Glühfaden, die Abneigung d.h., alles, was letztlich erhitzt, gekühlt oder leuchtet. Ein negativer Widerstand, im Gegenteil, nährt die Kette und in der Tat ist die Quelle des Stroms oder der Spannung. In der Mitte der Achse im Punkt \(R=0\), sind alle Supraleiter.
In Induktivitäten und Kapazitäten — Elektron seine Energie wandelt nicht in Sie Sie ist so und bleibt reaktiv. Daher sind diese Elemente, sondern auch durch die in Ihnen Strom, Spannung und Leistung, reaktiv nennen. Sie befinden sich auf der blauen Achse. Wenn man die Kette, bestehend aus aktiven und reaktiven Elementen, dann wird der Strom in der Induktivität wird zurückbleiben von Strom auf den Widerstand um 90 Grad, und der Strom durch die Kapazität, im Gegenteil — immer einen Schritt Voraus ist, den gleichen Betrag. Phase gleichen Strom zwischen Induktivität und Kapazität unterscheiden wird um 180 Grad. All dies ist gut sichtbar auf der Zeichnung.
Alle möglichen Symptome können sich entweder an einer der Achsen, entweder ein Vektor, die aus dem Zentrum und sich in einem Winkel zu einer der Koordinaten. D.h. jede радиоэлектронный Komponenten Stromquelle, Widerstand, Kapazität oder Induktivität oder ein Ihre verschiedenen Kombinationen. In der Elektronik gut erforscht Prozesse in den Elementen, die Sie bilden im rechten Teil der Zeichnung, Z. B. die Vektoren \(a\) und \(b\). Im ersten Fall wird der Stromkreis eine Kapazitiv Charakter, in der zweiten — induktiver. So ist ganz offensichtlich das Verhalten der Elemente, die sich auf der Y-Achse. Rechts — Widerstand, Links — Netzteil. Und hier der Bereich vom linken Rand der Grafik nicht gut genug untersucht (Beispiel Vektoren \(c\) und \(d\)), obwohl für die freie Energie gerade dieser Bereich stellt einen bedeutenden Interesse. Zum Beispiel, unter bestimmten Bedingungen reaktive Elemente können zu dem Netzteil, da der Vektor ein Element der Kette bewegt sich in Richtung der negativen Widerstand. Eine solche Darstellung, abgesehen von seiner Anschaulichkeit, es einfacher zu navigieren, die parametrische schaltungen und deren einzelne Elemente, von denen wir erzählen und Lesen.
 
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