Закрытый колебательный контур. Превращение энергии в контуре. Применение в радиотехнике.

" Нет стремления более естественного, чем стремление к знанию."

М.Монтень.

СМОТРИ

СЛУШАЙ

ИЗУЧАЙ ФИЗИКУ

Только в физике соль !

Пружинный маятник

Формула периода колебаний

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

- замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкостью С и катушки с индуктивностью L,

в которой могут возбуждаться собственные колебания , обусловленные перекачкой энергии из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки и обратно

C

L

L,

- параметры контура

С

П АРАЛЛЕЛЬНЫЙ КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Последовательный колебательный контур

В закрытом колебательном контуре электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора, а магнитное - внутри и вокруг катушки. Поэтому в окружающее пространство закрытый колебательный контур практически электромагнитную энергию не излучает

C

L

Система выводится из равновесия при сообщении конденсатору заряда

-

-

-

-

+

+

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

Колебания заряда, напряжения, силы тока, энергии электрического и магнитного полей – электромагнитные колебания.

t

q

0

U

q max

1/4Т

1/2Т

W эл

U max

0

I

- q m ах

0

3/4Т

- U m ах

0

W магн

0

Т

0

I m ах

0

0

q m ах

0

0

U m ах

0

-I m ах

0

0

Периодические или почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения называются электромагнитными колебаниями .

Собственная

частота контура

Мгновенные значения заряда, силы тока и напряжения

Период свободных

электромагнитных колебаний –

формула Томсона .

Преобразование энергии в колебательном контуре

Полная энергия контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей.

-

-

-

-

+

+

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

В реальных колебательных контурах всегда есть активное сопротивление, поэтому колебания со временем затухают.

Параллельный RLC- контур.

Таблица соответствия между механическими и электрическими величинами при колебательных процессах

Механические величины

Электрические величины

Координата х

Заряд q

Скорость v

Сила тока i

Масса m

Индуктивность L

Потенциальная энергия

Энергия электрического поля

Жесткость пружины k

Величина, обратная емкости 1/C

Кинетическая энергия

Энергия магнитного поля

Соответствие между механическими и электрическими величинами при колебательных процессах

Гармонические колебания по закону косинуса

Для наблюдения и исследования электромагнитных колебаний самым подходящим прибором является электронный осциллограф