Визуализация тока в цепи LCR

Я только что прошел теорию последовательной схемы LCR.

Там ток и напряжение не совпадают по фазе на 90 градусов. Теперь я пытался представить анимацию только с точками. И я визуализировал это в своей голове как продольную звуковую волну. Итак, наличие чередующихся зон, где плотность точек сжимается и растягивается.

Но в продольной звуковой волне давление и скорость прохождения совпадают по фазе.

  • Как будет выглядеть разница фаз между давлением и током в 90 градусов в цепи переменного тока LCR, если визуализировать ее в виде колеблющихся точек?
  • Будет ли это продольная волна?
Что будут обозначать точки? Электроны? Какой будет ось x в вашей анимации?
Предположим, что точки - это положительные отверстия, согласно соглашению, а ось проходит точно по центру проводника. Меня просто интересует визуализация разности фаз между напряжением и током. Но не векторную анимацию, потому что это хорошо известно.
@COROVCID Я не уверен, что соответствую тому, что вы хотите, но я думаю, что если вы нарисуете две синусоидальные волны, сдвинутые на 90 градусов, и «заполните» их точками между нулем и пределом волн, то получится.
@cinico, где точки будут иметь наибольшую плотность? Ниже пика тока или пика напряжения?
Не будет изменения плотности носителей заряда. Вместо этого, я думаю, вам следует представить однородную группу несущих, идущих туда и обратно (ток), но сдвинутых по фазе на 90 градусов (четверть периода) с приложенным «давлением» (напряжением).
@cinico Что-то в этом роде. Я снова попытался визуализировать это, и у меня получилось вот что: две отдельные области с высокой и низкой плотностью зарядов, но фронт с низкой плотностью движется вперед с очень высокой скоростью и ускорением. Таким образом, плотность низкая, но скорость очень высока. Высокая скорость означает более высокий ток. Это сложно представить, но я думаю, что это наиболее близко к реальности.

Ответы (1)

Возможно, это то, что вы ищете:

Скриншот: http://www.falstad.com/circuit/
Цепь LRC

Схема по умолчанию, как показано, представляет собой схему LRC.

На схеме:
Серый — 0 В.
Зеленый — положительное напряжение.
Красный — отрицательное напряжение.
Желтые точки — визуализация тока: положительные отверстия.

Графики внизу слева направо относятся к индуктору, конденсатору и резистору.
Зеленый сигнал представляет собой напряжение на компоненте.
Желтый сигнал — это ток через компонент.

Итак, чтобы ответить на ваши вопросы:

  • На анимации выше показана разность фаз в 90 градусов, поскольку скорость (ток) желтых точек максимальна, когда напряжение на катушке индуктивности равно 0 В (серые с обеих сторон). Скорость точек равна 0, когда существует максимальное абсолютное напряжение (красное или зеленое).
  • Ток не следует представлять в виде продольных волн, поскольку ток в последовательной цепи должен быть одинаковым. (Возможно, это можно было бы представить продольными волнами в контексте заряда электронов на конденсаторе, но инженеры-электрики до сих пор представляют это как протекание тока, называемого током смещения.)
очень хорошо! @COROVICD Обратите внимание, как желтые точки (заряд) не двигаются, когда напряжение максимально (или минимально), и имеют максимальную скорость (ток), когда напряжение равно нулю. Это показывает, как ток и напряжение сфазированы на 90 градусов.
Визуализация тока в цепи LCR
СпросиСетьПолитика конфиденциальности1y, 1v