СВОБОДНЫЕ Электромагнитные КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ. СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ. Свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур
 Скачать 0.77 Mb.
|
Свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур.L C Электромагнитные колебания — это колебания электрического и магнитного полей, которые сопровождаются периодическим изменением заряда q, силы тока i и напряжения u. Электромагнитные колебания — бывают свободные и вынужденные. Свободными колебаниями называются колебания, которые возникают в системе после выведения ее из положения равновесия. Точнее, свободные электромагнитные колебания возникают при разрядке конденсатора через катушку индуктивности. Простейшей системой, где могут возникнуть и существовать свободные электромагнитные колебания, является колебательный контур. Колебательный контур — это цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора L C Осциллограф – прибор для наблюдения переменного электрического тока Простейшей системой, где могут возникнуть и существовать свободные электромагнитные колебания, является колебательный контур. Колебательный контур — это цепь, состоящая из катушки индуктивности и конденсатора L C Контур, в котором нет потерь энергии, является идеальным колебательным контуром Рассмотрим идеальный контур, в котором катушка не обладает электрическим сопротивлением (R =0), ее индуктивность равна L и емкость конденсатора равна С Электрические колебанияq=Qm U=Um i=0 q=0 U=0 i=Im q=Qm U=Um i=0 q=0 U=0 i=Im q=Qm U=Um i=0 Формула Томсона T – период свободных электромагнитных колебаний (с); L – индуктивность контура (Гн); C - электрическая ёмкость контура (Ф). Формула Томсона ν – частота электромагнитных колебаний (Гц); ω – циклическая частота (с -1) Задача:Подставьте в формулу Томсона следующие значения:L = 0,5 Гн С = 0,5 мкФВычислите период, а затем частоту.Ответ: Т = 0,0031 сν = 320 ГцЗадача:Конденсатор какой электроемкости следует подключить к катушке индуктивности L= 20 мГн, чтобы в контуре возникли колебания с периодом Т=1 мс?Ответ: С= 1,27 мкФГармоническими электромагнитными колебаниями называются периодические изменения заряда (q), силы тока (i) и напряжения (u), происходящие по закону синуса или косинуса. qm , Im , и Um- амплитудные (максимальные) значения заряда, силы тока и напряжения Определить амплитуду, период, частоту и циклическую частоту ЭМК? Написать уравнения ЭМК. Определить амплитуду, период, частоту и циклическую частоту ЭМК? Написать уравнения ЭМК. u, + _ + + + _ _ _ Начало колебания q = max Wэл x = max Ер v = 0
t = 0 x = max, v = 0, Ер= max , Еk =0 q = max, I = 0, Wэл= max , Wм = 0 Imax Wм x = 0 Ек v = max Конец первой четверти периода
t = ¼ Т x = 0, v = max, Ер= 0 , Еk =max q = 0, I = max, Wэл= 0 , Wм = max
t = 1/2 Т x = max, v = 0, Ер= max , Еk =0 q = max, I = 0, Wэл= max , Wм = 0 Конец второй четверти периода Wэл q = max + + + + _ _ _ _ x = max Ер v = 0 Imax Wм q = 0 x = 0 Ек v = max Конец третьей четверти периода
t = 3/4 Т x = 0, v = max, Ер= 0 , Еk =max q = 0, I = max, Wэл= 0 , Wм = max _ _ _ _ + + + + q = тах x = max v = 0 Конец периода колебаний
t = Т x = max, v = 0, Ер= max , Еk =0 q = max, I = 0, Wэл= max , Wм = 0 Ер Wэл СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ МЕХАНИЧЕСКИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ Изменяются периодически:
Изменяются периодически:
Совершаются
Совершаются
|