آزمایشگاه آزاد؛ بدون نیاز به ورود
مولد برق متناوب با چرخش سیملوله چه‌طور ولتاژ می‌سازه؟
چرخش سیم‌پیچ در میدان مغناطیسی می‌تونه ولتاژی بسازه که جهتش پیوسته عوض می‌شه. تعداد دورها و سرعت چرخش چه اثری روی قله‌ی ولتاژ دارن؟
آزمایش رو شروع کنبا ۱٫۵ دور بر ثانیه و ۳ دور سیم‌پیچ شروع کن و کارت ولتاژ پیک رو بخون. نکته: واحدِ کنار اسلایدر در ویجت اشتباهه و کارت فرکانس هم با موج نمودار جور درنمی‌آد؛ در آزمایش‌ها اول روی ولتاژ پیک تمرکز کن.
آزمایشگاه در حال آماده شدنه…
حالا خودت امتحان کن
هر بار فقط یک چیز رو تغییر بده تا اثرش رو ببینی. قبل از اجرا، نتیجه رو حدس بزن.
سه دور با سرعت یک‌ونیم دور بر ثانیه
سرعت چرخش رو روی ۱٫۵ دور بر ثانیه و تعداد دورها رو روی ۳ بگذار و اجرا کن.
حدست چیه؟ مدل برای ولتاژ پیک چه عددی می‌ده و کارت فرکانس چه چیزی نشان می‌دهد؟
توضیح نتیجه رو ببین
ولتاژ پیک ۴۵ ولته. سرعت ۱٫۵ دور بر ثانیه در کارتِ فرکانس به عدد صحیح ۲ هرتز گرد می‌شه، اما نمودار دو چرخه رو در حدود ۲٫۶۷ ثانیه رسم می‌کنه؛ یعنی بسامد موج رسم‌شده ۰٫۷۵ هرتزه. این دو خروجی با هم سازگار نیستن.
تعداد دور سیم‌پیچ رو دو برابر کن
سرعت رو همان ۱٫۵ نگه دار و تعداد دورهای سیم‌پیچ رو از ۳ به ۶ برسون.
حدست چیه؟ ولتاژ پیک دو برابر می‌شه؟ فرکانس کارت هم تغییر می‌کنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
ولتاژ پیک از ۴۵ به ۹۰ ولت می‌رسه؛ سرعت ثابت مونده و کارت فرکانس همچنان ۲ هرتز نشون می‌ده. نمودار هم همان دوره‌ی قبلی رو دارد.
سرعت چرخش رو دو برابر کن
تعداد دور رو روی ۳ برگردون و سرعت رو از ۱٫۵ به ۳ دور بر ثانیه برسون.
حدست چیه؟ طبق فرمول ولتاژ پیک، با دو برابر شدن سرعت چه تغییری می‌کنه؟
توضیح نتیجه رو ببین
ولتاژ پیک به ۹۰ ولت می‌رسه و کارت فرکانس ۳ هرتز می‌ده. اما نمودار دو چرخه رو در حدود ۱٫۳۳ ثانیه می‌کشه که برابر ۱٫۵ هرتز است؛ پس کارت و منحنی هنوز با هم نمی‌خونن.
پشت این حرکت چه خبره؟
تغییر شار، ولتاژ القایی می‌سازه
V_peak = 10*N*f_rot
وقتی سیملوله در میدان مغناطیسی می‌چرخه، شار مغناطیسی‌اش تغییر می‌کنه و ولتاژ القایی بالا و پایین می‌ره. در این مدل، میدان و مساحت در یک ضریب ثابت پنهان‌اند؛ ولتاژ پیک فقط با سرعت و تعداد دور زیاد می‌شه.
دورهای بیشتر، قله‌ی بزرگ‌تر
V_peak(2*N) = 2*V_peak(N)
اگر سرعت چرخش و شرایط دیگر ثابت بمونن، هر دور اضافی سهم ولتاژ پیک رو بیشتر می‌کنه. در مثال مدل، دو برابر کردن دورها ولتاژ پیک رو هم دو برابر می‌کنه.
فرکانس کارت و نمودار این ویجت فرق دارن
T_plot = 2/f_rot; f_plot = f_rot/2
کارت فرکانس مقدار سرعت چرخش رو به هرتز تبدیل و به عدد صحیح گرد می‌کنه. اما نقطه‌های نمودار از دوره‌ی ۲ تقسیم بر سرعت ساخته می‌شن؛ بنابراین موج رسم‌شده نصف آن سرعت بسامد دارد.
سؤالت رو بپرس، جوابش رو هم ببین
وقتی توی چت دربارهٔ یک مفهوم درس می‌خونی، دستیار هوش مصنوعی می‌تونه شبیه‌سازی مرتبط رو کنار توضیحش نشون بده. پارامترها رو تغییر می‌دی و با کمک توضیح بعدی، نتیجه رو بهتر می‌فهمی.
شروع یادگیری با چتبرای ادامه در چت، وارد مسیر شروع و ورود می‌شی. نتیجهٔ این آزمایش به چت منتقل نمی‌شه.
نمونهٔ نمایشی از آموزش در چت
چرا کارت سه هرتز می‌گه ولی موج تندیش این‌قدر نیست؟
چون در این ویجت کارت فرکانس از سرعت چرخش می‌آد، ولی نمودار از دوره‌ی ۲ تقسیم بر همان سرعت ساخته شده و بسامد رسم‌شده نصف می‌شه. کارت سرعت رو هم به عدد صحیح گرد می‌کنه. این ناهماهنگی محدودیت مدل فعلیه؛ ولتاژ پیک جداگانه از تعداد دور و سرعت حساب می‌شه.
سؤال‌های رایج
چرا دو برابر شدن تعداد دور، ولتاژ پیک رو دو برابر کرد؟
فرمول ساده‌ی این مدل ولتاژ پیک رو از ضرب تعداد دور در سرعت و یک ضریب ثابت می‌سازه؛ اگر فقط تعداد دور دو برابر بشه، پیک هم دو برابر می‌شه.
فرکانس کارت همان فرکانس موج نمودار است؟
نه. کارت مقدار سرعت چرخش رو گرد می‌کنه، اما دوره‌ی موج نمودار با ۲ تقسیم بر سرعت ساخته می‌شه و بسامد نمودار نصف مقدار خام سرعت است.
واحد سرعت چرخش چرا متر بر ثانیه نوشته شده؟
این برچسب عمومی ویجت به‌اشتباه متر بر ثانیه نشان داده می‌شه؛ معنای ورودی در تعریف شبیه‌سازی دور بر ثانیه است.
این خروجی ولتاژ یک مولد واقعی است؟
نه. مدل شدت میدان، مساحت سیم‌پیچ، بار و تلفات رو جداگانه محاسبه نمی‌کنه و نمودار هم با کارت فرکانس هماهنگ نیست. عددها برای دیدن وابستگی ساده‌ی پیک به دور و سرعت‌اند.