Главная Случайная страница Контакты | Мы поможем в написании вашей работы! | ||
|
Електричний коливальний контур складається з конденсатора С, котушки індуктивності L та резистора R (рис.31.1).
Рис.31.1.
Якщо зарядити конденсатор С від деякого стороннього джерела, то його розряджання через котушку індуктивності L матиме коливальний характер. Закон зміни заряду q на конденсаторі в часі при () записується у вигляді:
(31.1) |
де – амплітудне значення заряду конденсатора; – циклічна частота контуру, , ; – період коливань; – початкова фаза.
У реальному () коливальному контурі енергія, яку несе на собі заряджений конденсатор, при його розряджанні поступово переходить в теплоту на з'єднувальних провідниках, резисторах, діелектрику конденсатора, осерді котушки L. Тому коливання з часом будуть затухати, тобто амплітудний заряд поступово зменшуватиметься до нуля (рис.31.2).
Рис.31.2 |
У схемі всі фактори затухання враховані через вмикання активного опору R. Відповідно до другого закону Кірхгофа сума спадів напруг на конденсаторі та резисторі дорівнює ЕРС самоіндукції котушки L:
(31.2) |
де І – миттєве значення сили струму в колі контура.
Ураховуючи, що
рівняння Кірхгофа можна записати так:
(31.3) |
Увівши позначення , , остаточно отримаємо:
(31.4) |
Якщо виконується умова , рівняння (31.4) має розв’язок:
(31.5) |
Тут циклічна частота
, | (31.6) |
З наведених формул видно, що частота коливань залежить від опору R, зокрема, при , тобто , коливання стають незатухаючими () і період коливань визначається за формулою Томсона .
Якщо опір в контурі настільки великий, що умова не виконується, тобто , то коливання не виникають взагалі. Це так званий зрив коливань, що настає при
. | (31.7) |
Затухання коливань характеризується декрементом затухання:
(31.8) |
або логарифмічним декрементом затухання
(31.9) (31.10). |
Установка (рис.31.3), що зібрана на окремій панелі, складається з генератора імпульсів ГІ для підзаряджання конденсатора коливального контуру (С1, С2, С3 залежно від положення перемикача П1). У проміжках між імпульсами ГІ в коливальному контурі виникають затухаючі коливання, які спостерігаються на екрані осцилографа.
Активний опір котушки Rк =12 Ом. Перемикачем П2 можна вмикати в контур додаткові резистори з опорами R1, R2, R3, R4. Тоді активний опір контура R визначається сумою Rк і опору резистора.
Дата публикования: 2014-11-04; Прочитано: 620 | Нарушение авторского права страницы | Мы поможем в написании вашей работы!