| English | 의미 |
|---|---|
| oscillate/ˈɒsɪleɪt/ | 진동하다 |
| resonance/ˈrezənəns/ | 공명 |
에너지가 왕복한다 — 전기 진자
- 축전기를 충전하고 인덕터에 연결하면 놀라운 일이 발생합니다.
- 에너지가 단순히 소실되지 않고 왕복 진동을 합니다.
- 전하와 전류는 진자가 흔들리듯 **진동(oscillate)**합니다.
- 축전기와 인덕터가 합쳐져 LC 회로를 만들며, 이는 라디오의的心脏입니다.
C와 L 사이의 에너지 교환
- 축전기가 가득 찬 상태에서 시작: 모든 에너지가 전기장에 저장됩니다.
- 인덕터를 통해 방전되면서 전류를 흐르게 합니다.
- 이제 에너지는 인덕터의 자기장에 저장됩니다.
- 인덕터는 전류를 유지하여 축전기를 반대 방향으로 재충전하고, 이것이 반복됩니다.
LC 회로에서 에너지는 다음 사이에서 교환됩니다:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
에너지는 콘덴서의 E장(전기장)과 인덕터의 B장(자기장) 사이에서 왕복运动합니다.
진동 주파수
- 전하가 각주파수 $\omega = \dfrac{1}{\sqrt{LC}}$로 사인파 진동을 합니다.
- 더 큰 $L$나 $C$은 더 느린 진동(낮은 주파수)을 의미합니다.
- 저항이 없으면 이론적으로 진동은 영원히 멈추지 않습니다.
- 전류는 축전기가 비워지는 순간에 최대가 되며, 그 반대의 경우에도同理입니다.
LC 회로의 각주파수는 다음과 같습니다:
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\omega = 1/\sqrt{LC}$는 진동 주파수를 설정합니다.
LC 회로에는 $L = 4\ \text{H}$과 $C = 1\ \text{F}$이 있습니다. $\omega$(단위: rad/s)를 구하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\omega = 1/\sqrt{LC} = 1/\sqrt{4} = 0.5\ \text{rad/s}$.
스프링 위의 질량과 같습니다
- LC 회로는 질량-스프링 진동자와 정확히 전기적 쌍둥이입니다.
- 전하 $Q$는 위치의 역할을, 전류 $I$은 속도의 역할을 합니다.
- 자감도 $L$은 질량(관성)과 같고, $1/C$은 스프링 상수와 같습니다.
- 둘 다 동일한 방정식을 따르므로 모두 단순 조진동을 나타냅니다.
LC 회로의 진동
LC 회로에서 에너지는 콘덴서와 인덕터 사이를 오가며 - 단순 조율 운동의 전기적 버전입니다.
LC 회로는 스프링 위에 진동하는 질량의 전기적 등가 회로입니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
전하 ~ 위치, 전류 ~ 속도, L ~ 질량, 1/C ~ 스프링 상수.
LC 회로에 대한 모든 참인 문장을 선택하십시오.
난이도 2/5 · 140 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
진동, ω = 1/√(LC), 단순 조화 운동(SHM)의 유추. 이상적인 LC 회로는 에너지를 잃지 않으며, 단순히 에너지만交换합니다.
중요성: 라디오 조종
- 각 라디오 방송국은 고유한 주파수로 송출합니다.
- LC 회로는 $\omega = 1/\sqrt{LC}$에서 공명하여 강하게 반응하고 나머지는 무시합니다.
- 튜닝 다이얼을 돌리면 $C$이 변하여 수신하는 방송국이 바뀝니다.
- LC 공명은 수신이 공기 중의 한 신호만 선별하는 방식입니다.
라디오는 한 주파수에서의 LC 회로의 강한 ____을 이용하여 특정 방송국을 수신합니다.
난이도 1/5 · 100 코인 + 오늘 첫 완료 시 소액 보너스
$\omega = 1/\sqrt{LC}$에서의 LC 공진은 하나의 방송국을 선택합니다.
LC 회로는 $L = 1\ \text{H}$과 $C = 0.25\ \text{F}$을 가집니다. 이 회로의 각주파수를 구하세요.
- $\omega = \dfrac{1}{\sqrt{LC}} = \dfrac{1}{\sqrt{1 \times 0.25}} = \dfrac{1}{0.5}$.
- $\omega = 2\ \text{rad/s}$.
이상적인 LC 회로에서는 에너지가 소실되지 않고, 오직 캐패시터와 인덕터 사이에서 영원히 교체됩니다. 전류는 캐패시터가 비어 있을 때(모든 에너지가 자기 에너지일 때) 최대가 되며, 차오를 때는 그렇지 않습니다. 에너지와 전하량을 주의ably 정렬해야 합니다.
LC 회로는 캐패시터의 전기장과 인덕터의 자기장 사이에서 에너지를 교차하며 $\omega = 1/\sqrt{LC}$으로 진동합니다. 이는 스프링 위의 질량(SHM)의 전기적 쌍둥이이며, 그 공명 현상이 라디오가 특정 방송국에 조종되는 원리입니다.