阻尼驱动振荡器在RLC电路中的作用
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了解什么是阻尼驱动振荡器。
找出RLC电路中如何发生阻尼驱动振荡。
探讨共振如何影响阻尼驱动振荡器。
推动摆动的动作会产生阻尼驱动振荡
振子是一种以平衡为中心产生重复运动的机构。振荡器的运动用正弦波形来描述。在理想的情况下,振荡将无限地持续下去,在正最大振幅和负最大振幅之间交替。
摆动是振子的一个现实例子。钟摆、吉他弦和弹簧也是如此。这些现实生活中的振荡器并不是永远在振荡。由于受到外力的限制,振荡器最终会停止运动。“阻尼振荡器”一词描述的是一种受动量逐渐减少影响的振荡器。然而,如果必要,可以通过向振荡器施加外部振荡力来阻止振荡器停止。
让我们仔细看看阻尼驱动振子的函数。
什么是阻尼驱动振荡器?
阻尼驱动振荡器是一种受削弱运动约束的振荡器,但它由外力支撑以进行连续运动。在物理学中,阻尼驱动振荡器的定义如下:
RLC电路中的阻尼驱动振荡
串联RLC电路作为阻尼驱动振荡器
阻尼驱动振荡是电子学中经常观察到的现象。事实上,电子阻尼驱动振荡器是一个基本模块,对各种应用都至关重要。为了理解阻尼驱动振荡在电子学中的工作原理,让我们看一看串联RLC电路.
在闭合电路中,电容器将放电,电流将流过电感器,假设电容器被充电到最大,电压源从电路中移除。电感器会根据电流大小建立储存的磁能楞次定律,与电流相反。
一旦电容器完全放电,电感的磁场迫使反向电流流动,使电容器以相反的方向充电。这一过程将重复,但受制于电路中电阻元件的阻尼力。
为了弥补能量的损失,一个正弦信号源以确保RLC电路继续振荡。加上信号源的转动RLC电路变成阻尼驱动振荡器。其响应可表示为:
注意,an的阻尼驱动振荡器RLC电路类似于机械振荡器的定义。
阻尼驱动振荡器与谐振
在共振时达到最大振幅
这里有一个常见的误解:阻尼驱动振荡器不一定会导致最大振幅,尽管能够确保连续振荡。这很类似于推动秋千不一定会导致秋千荡得更高。
为了达到最大的振荡幅度,需要在处施加外力共振频率振荡器的。在RLC电路中,谐振频率由以下公式给出:
串联RLC电路在谐振时,电容电抗和感应电抗相互抵消,出现短路。交流信号在谐振频率时,电路阻抗最小,电流幅值最大。
谐振阻尼驱动振荡器用于各种应用,如时钟信号源、电压/电流放大器、射频调谐器和信号处理。
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