ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్
పర్ఫెక్ట్ కెపాసిటర్ మరియు కాయిల్. డోలనాలు ఎలా జరుగుతాయి, కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం పెరిగినప్పుడు మరియు అదృశ్యమైనప్పుడు ఎలక్ట్రాన్లు కదులుతాయి.
ఓసిలేటింగ్ సర్క్యూట్ అనేది కాయిల్ మరియు కెపాసిటర్తో కూడిన క్లోజ్డ్ ఎలక్ట్రికల్ సర్క్యూట్. L అక్షరం ద్వారా కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ను మరియు C అక్షరం ద్వారా కెపాసిటర్ యొక్క విద్యుత్ సామర్థ్యాన్ని సూచిస్తాము. ఓసిలేటరీ సర్క్యూట్ అనేది ఉచిత హార్మోనిక్ విద్యుదయస్కాంత డోలనాలు సంభవించే విద్యుత్ వ్యవస్థలలో సరళమైనది.
వాస్తవానికి, నిజమైన డోలనం సర్క్యూట్ ఎల్లప్పుడూ కెపాసిటెన్స్ C మరియు ఇండక్టెన్స్ L మాత్రమే కాకుండా, వైర్లను కనెక్ట్ చేస్తుంది, ఇది ఖచ్చితంగా క్రియాశీల నిరోధకత R కలిగి ఉంటుంది, అయితే ఈ కథనం యొక్క పరిధి నుండి ప్రతిఘటనను వదిలివేద్దాం, మీరు దాని గురించి తెలుసుకోవచ్చు. వైబ్రేటింగ్ సిస్టమ్ యొక్క నాణ్యత కారకంపై విభాగంలో. కాబట్టి, మేము ఆదర్శవంతమైన ఓసిలేటర్ సర్క్యూట్ను పరిగణలోకి తీసుకుంటాము మరియు కెపాసిటర్తో ప్రారంభించండి.
ఖచ్చితమైన కెపాసిటర్ ఉందని చెప్పండి. మేము దానిని బ్యాటరీ నుండి వోల్టేజ్ U0కి ఛార్జ్ చేద్దాం, అంటే, దాని ప్లేట్ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసాన్ని సృష్టించడం ద్వారా U0 పై ప్లేట్లో "+" మరియు సాధారణంగా సూచించినట్లు దిగువన "-" అవుతుంది.
దాని అర్థం ఏమిటి? దీని అర్థం బాహ్య శక్తుల మూలం సహాయంతో, మేము కెపాసిటర్ ఎగువ ప్లేట్ నుండి దాని దిగువ ప్లేట్కు ప్రతికూల ఛార్జ్ Q0 (ఎలక్ట్రాన్లను కలిగి ఉంటుంది) యొక్క నిర్దిష్ట భాగాన్ని తరలిస్తాము. తత్ఫలితంగా, కెపాసిటర్ దిగువన ఉన్న ప్లేట్పై ప్రతికూల ఛార్జ్ అధికంగా కనిపిస్తుంది మరియు పై ప్లేట్లో ఖచ్చితంగా ఆ మొత్తం నెగటివ్ ఛార్జ్ ఉండదు, అంటే ధనాత్మక చార్జ్ అధికంగా ఉంటుంది. అన్నింటికంటే, ప్రారంభంలో కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడలేదు, అంటే దాని రెండు ప్లేట్లలో ఒకే గుర్తు యొక్క ఛార్జ్ ఖచ్చితంగా సమానంగా ఉంటుంది.
కాబట్టి, ఛార్జ్ చేయబడిన కెపాసిటర్, ఎగువ ప్లేట్ దిగువ ప్లేట్కు సంబంధించి ధనాత్మకంగా చార్జ్ చేయబడుతుంది (ఎలక్ట్రాన్లు లేనందున) మరియు దిగువ ప్లేట్ పైభాగానికి సంబంధించి ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. సూత్రప్రాయంగా, ఇతర వస్తువులకు, కెపాసిటర్ విద్యుత్ తటస్థంగా ఉంటుంది, కానీ దాని విద్యుద్వాహకము లోపల ఒక విద్యుత్ క్షేత్రం ఉంది, దీని ద్వారా వ్యతిరేక పలకలపై వ్యతిరేక ఛార్జీలు సంకర్షణ చెందుతాయి, అవి ఒకదానికొకటి ఆకర్షిస్తాయి, కానీ విద్యుద్వాహకము, దాని స్వభావం ద్వారా. , ఇది జరగడానికి అనుమతించదు. ఈ సమయంలో, కెపాసిటర్ యొక్క శక్తి గరిష్టంగా ఉంటుంది మరియు ECm కి సమానంగా ఉంటుంది.
ఇప్పుడు మనం ఒక ఆదర్శ ప్రేరకాన్ని తీసుకుందాం. మార్గం ఎటువంటి విద్యుత్ నిరోధకత లేని వైర్తో తయారు చేయబడింది, అంటే, అది జోక్యం చేసుకోకుండా విద్యుత్ ఛార్జ్ను పాస్ చేయగల ఖచ్చితమైన సామర్థ్యాన్ని కలిగి ఉంటుంది. కొత్తగా ఛార్జ్ చేయబడిన కెపాసిటర్తో సమాంతరంగా కాయిల్ను కనెక్ట్ చేద్దాం.
ఏమి జరుగుతుంది? కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్లపై ఉన్న ఛార్జీలు, మునుపటిలాగా, పరస్పరం పరస్పరం ఆకర్షిస్తాయి, - దిగువ ప్లేట్ నుండి ఎలక్ట్రాన్లు ఎగువకు తిరిగి వస్తాయి, ఎందుకంటే కెపాసిటర్ ఛార్జ్ చేయబడినప్పుడు అక్కడ నుండి బలవంతంగా దిగువకు లాగబడతాయి. .ఛార్జీల వ్యవస్థ విద్యుత్ సమతౌల్య స్థితికి తిరిగి వస్తుంది, ఆపై ఒక కాయిల్ జతచేయబడుతుంది-ఇండక్టెన్స్ (ప్రస్తుతం దాని గుండా వెళుతున్నప్పుడు అయస్కాంత క్షేత్రం ద్వారా విద్యుత్తును మార్చకుండా నిరోధించే సామర్థ్యం) కలిగిన స్పైరల్గా వక్రీకరించిన వైర్. !
దిగువ ప్లేట్ నుండి ఎలక్ట్రాన్లు కాయిల్ యొక్క వైర్ గుండా కెపాసిటర్ ఎగువ ప్లేట్కు వెళతాయి (అదే సమయంలో సానుకూల ఛార్జ్ దిగువ ప్లేట్కు వెళుతుందని మేము చెప్పగలం), కానీ అవి వెంటనే అక్కడ జారలేవు.
ఎందుకు? కాయిల్కు ఇండక్టెన్స్ ఉన్నందున, దాని ద్వారా కదులుతున్న ఎలక్ట్రాన్లు ఇప్పటికే కరెంట్లు, మరియు కరెంట్ అంటే దాని చుట్టూ అయస్కాంత క్షేత్రం ఉండాలి కాబట్టి ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు కాయిల్లోకి ప్రవేశిస్తే, కరెంట్ ఎక్కువ అవుతుంది మరియు అయస్కాంత క్షేత్రం పెద్దది. కాయిల్ చుట్టూ కనిపిస్తుంది.
కెపాసిటర్ యొక్క దిగువ ప్లేట్ నుండి అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు కాయిల్లోకి ప్రవేశించినప్పుడు - దానిలోని ప్రస్తుత గరిష్ట Im వద్ద ఉంటుంది, దాని చుట్టూ ఉన్న అయస్కాంత క్షేత్రం దాని కండక్టర్లో ఉన్నప్పుడు ఈ మొత్తం కదిలే ఛార్జ్ సృష్టించగల గొప్పది. ఈ సమయంలో, కెపాసిటర్ పూర్తిగా డిస్చార్జ్ చేయబడుతుంది, దాని ప్లేట్ల మధ్య విద్యుద్వాహకములోని విద్యుత్ క్షేత్రం యొక్క శక్తి సున్నా EC0కి సమానంగా ఉంటుంది, అయితే ఈ శక్తి అంతా ఇప్పుడు కాయిల్ ELm యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రంలో ఉంటుంది.
ఆపై కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం తగ్గడం మొదలవుతుంది, ఎందుకంటే దానికి మద్దతు ఇవ్వడానికి ఏమీ లేదు, ఎందుకంటే ఎక్కువ ఎలక్ట్రాన్లు కాయిల్ లోపలికి మరియు బయటికి ప్రవహించవు, కరెంట్ లేదు, మరియు కాయిల్ చుట్టూ కనుమరుగవుతున్న అయస్కాంత క్షేత్రం ఎడ్డీ విద్యుత్ క్షేత్రాన్ని ఉత్పత్తి చేస్తుంది. దాని వైర్లో ఎలక్ట్రాన్లను వారు చాలా ఆసక్తిగా ఉన్న టాప్ ప్లేట్ కెపాసిటర్కు మరింతగా నెట్టివేస్తుంది.మరియు అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు కెపాసిటర్ ఎగువ ప్లేట్లో ఉన్నప్పుడు, కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సున్నా EL0కి సమానంగా మారింది. మరియు ఇప్పుడు కెపాసిటర్ చాలా ప్రారంభంలో ఛార్జ్ చేయబడిన దానికి వ్యతిరేక దిశలో ఛార్జ్ చేయబడింది.
కెపాసిటర్ ఎగువ ప్లేట్ ఇప్పుడు ప్రతికూలంగా ఛార్జ్ చేయబడింది మరియు దిగువ ప్లేట్ ధనాత్మకంగా ఛార్జ్ చేయబడింది. కాయిల్ ఇప్పటికీ అనుసంధానించబడి ఉంది, దాని వైర్ ఇప్పటికీ ఎలక్ట్రాన్లు ప్రవహించే ఉచిత మార్గాన్ని అందిస్తుంది, అయితే కెపాసిటర్ యొక్క ప్లేట్ల మధ్య సంభావ్య వ్యత్యాసం మళ్లీ గుర్తించబడుతుంది, అయినప్పటికీ అసలైన దానికి విరుద్ధంగా ఉంటుంది.
మరియు ఎలక్ట్రాన్లు మళ్లీ కాయిల్లోకి వెళతాయి, కరెంట్ గరిష్టంగా మారుతుంది, కానీ ఇప్పుడు అది వ్యతిరేక దిశలో ఉన్నందున, అయస్కాంత క్షేత్రం వ్యతిరేక దిశలో సృష్టించబడుతుంది మరియు అన్ని ఎలక్ట్రాన్లు కాయిల్కి తిరిగి వచ్చినప్పుడు (అవి క్రిందికి కదులుతున్నప్పుడు) , అయస్కాంత క్షేత్రం ఇకపై సంచితం కాదు, ఇప్పుడు అది తగ్గడం ప్రారంభమవుతుంది, మరియు ఎలక్ట్రాన్లు మరింత నెట్టబడతాయి - కెపాసిటర్ యొక్క దిగువ ప్లేట్కు.
మరియు కాయిల్ యొక్క అయస్కాంత క్షేత్రం సున్నాకి సమానంగా మారిన క్షణంలో, అది పూర్తిగా అదృశ్యమైంది, - కెపాసిటర్ యొక్క ఎగువ ప్లేట్ మళ్లీ దిగువకు సంబంధించి సానుకూలంగా ఛార్జ్ చేయబడుతుంది. కెపాసిటర్ యొక్క పరిస్థితి ప్రారంభంలో ఉన్నదానికి సమానంగా ఉంటుంది. ఒక డోలనం యొక్క పూర్తి చక్రం సంభవించింది. మరియు అందువలన న.. ఈ డోలనాల కాలం, కాయిల్ యొక్క ఇండక్టెన్స్ మరియు కెపాసిటర్ కెపాసిటెన్స్ మీద ఆధారపడి, థామ్సన్ సూత్రం ద్వారా కనుగొనవచ్చు:
