Sirkuit berosilasi: Prinsip operasi, jenis kontur, parameter dan karakteristik

Tidak osilasi yang mengalir.

Prinsip sirkuit berosilasi

Kami mengisi daya kondensor dan menutup rantai. Setelah itu, rantai mulai mengalir sinusoidal listrik. Kapasitor dibuang melalui koil. Dalam koil saat mengalir melalui itu, EMF induksi diri muncul, diarahkan ke kebalikan dari arus kondensor.

Jatuhkan sepenuhnya, kondensor karena energi koil EDS, yang saat ini akan maksimal, akan mulai mengenakan biaya lagi, tetapi hanya dalam polaritas terbalik. Osilasi yang terjadi di sirkuit adalah osilasi menjatuhkan gratis. Yaitu, tanpa pasokan energi osilasi tambahan di sirkuit osilasi nyata, cepat atau lambat akan berhenti, seperti osilasi di alam.

Karakteristik penting LC-Contour - quality Q.Kualitas menentukan amplitudo resonansi dan menunjukkan berapa kali cadangan energi di sirkuit melebihi kehilangan energi dalam satu periode osilasi. Semakin tinggi kualitas sistem, semakin lambat akan menggerakkan fluktuasi.

Frekuensi sendiri dari sirkuit berosilasi

Frekuensi osilasi bebas arus dan tegangan yang terjadi pada sirkuit osilasi.

T \u003d 2 * p * (l * c) 1/2. T adalah periode osilasi elektromagnetik, L dan C - masing-masing, induktansi kumparan sirkuit berosilasi dan kapasitas elemen sirkuit, P adalah jumlah PI.

Osilasi sial Dibuat oleh perangkat seperti itu sendiri dapat mendukung osilasi mereka dengan mengorbankan sumber energi yang konstan. Perangkat semacam itu disebut sistem osilasi otomatis.

Sistem osilasi otomatis apa pun terdiri dari empat bagian berikut.

1) sistem osilasi; 2) Sumber energi, karena kerugiannya dikompensasi; 3) Valve - beberapa elemen mengatur aliran energi ke dalam sistem osilasi dengan bagian-bagian tertentu di saat yang tepat; 4) umpan balik - Kontrol pekerjaan katup dengan mengorbankan proses dalam sistem berosilasi itu sendiri.

Generator pada transistor adalah contoh dari sistem osilasi otomatis. Gambar di bawah ini menunjukkan skema yang disederhanakan dari generator seperti itu, di mana peran "katup" memainkan transistor. Sirkuit berosilasi terhubung ke sumber saat ini secara berurutan dengan transistor. Transisi emitor dari transistor melalui koil LSV terhubung secara induktif ke sirkuit berosilasi. Kumparan ini disebut koil umpan balik.

Ketika sirkuit ditutup melalui transistor, lintasan pulsa saat ini, yang membebankan kapasitor dari sirkuit osilasi, sebagai akibat dari osilasi elektromagnetik bebas amplitudo kecil terjadi pada sirkuit.

Arus yang mengalir di sepanjang koil kontur L, menginduksi di ujung koil umpan balik tegangan AC.. Di bawah aksi tegangan ini, medan listrik transisi emitor meningkat secara berkala, itu melemah, dan transistor terbuka, dikunci. Dalam interval-interval tersebut ketika transistor terbuka, pulsa saat ini melewatinya. Jika koil LSW terhubung dengan benar (umpan balik positif), frekuensi pulsa saat ini bertepatan dengan frekuensi osilasi yang terjadi pada sirkuit, dan pulsa saat ini datang ke kontur pada saat-saat ketika kondensor dibebankan (ketika kapasitor topi atas dibebankan secara positif). Oleh karena itu, pulsa saat ini yang melewati transistor diisi ulang oleh kapasitor dan mengisi kembali energi kontur, dan osilasi di sirkuit tidak pudar.

Jika, dengan umpan balik positif, perlahan-lahan meningkatkan jarak antara lsv dan l coil, kemudian menggunakan osiloskop dapat ditemukan bahwa amplitudo osilasi diri berkurang, dan osilasi sendiri dapat berhenti. Ini berarti bahwa dengan umpan balik yang lemah, energi yang masuk ke kontur, lebih sedikit energi, dikonversi secara ireversibel ke dalam internal.

Dengan demikian, umpan balik harus sedemikian rupa sehingga: 1) Tegangan pada transisi emitor berubah secara simfan dengan tegangan pada kondensor sirkuit - itu adalah kondisi fase eksitasi diri generator; 2) Umpan balik akan memastikan bahwa ada begitu banyak energi dalam kontur karena perlu untuk mengkompensasi kerugian energi di sirkuit adalah kondisi amplitudo eksitasi diri.

Frekuensi osilasi diri sama dengan frekuensi osilasi bebas di sirkuit dan tergantung pada parameternya.

Mengurangi L dan C, Anda bisa mendapatkan osilasi sial frekuensi tinggi yang digunakan dalam rekayasa radio.

Amplitudo osilasi mandiri yang ditetapkan, seperti yang ditunjukkan oleh pengalaman, tidak tergantung pada kondisi awal dan ditentukan oleh parameter sistem osilasi otomatis - tegangan sumber, jarak antara LSV dan L, resistensi kontur.

Kontur berosilasiini disebut ideal jika terdiri dari koil dan kapasitas dan tidak ada resistensi kerugian di dalamnya.

Pertimbangkan proses fisik dalam rantai berikutnya:

1 Kuncinya adalah pada posisi 1. Kapasitor mulai mengisi daya, dari sumber tegangan dan energi medan listrik terakumulasi di dalamnya,

itu. Kondensator menjadi sumber energi listrik.

2. Kunci dalam posisi 2. Kapasitor akan mulai habis. Energi listrik yang disimpan dalam kondensor masuk ke energi medan magnet koil.

Arus dalam rantai mencapai nilai maksimum (titik 1). Tegangan pada pelat kondensor dikurangi menjadi nol.

Selama periode dari titik 1 ke titik 2, arus dalam sirkuit berkurang menjadi nol, tetapi segera setelah mulai berkurang, medan magnet koil berkurang dan pruccus sendiri diinduksi dalam koil, yang menangkal arus, yang menangkal arus, yang menangkal arus Pengurangan, sehingga berkurang menjadi nol tidak melompat, dan lancar. Karena EMF induksi diri muncul, koil menjadi sumber energi. Dari EDF ini, kondensor mulai menagih, tetapi dengan polaritas terbalik (tegangan kondensor negatif) (pada titik 2 kapasitor dimuat ulang lagi).

Keluaran: di sirkuit LC, ada osilasi energi berkelanjutan antara medan listrik dan magnet, sehingga rantai seperti itu disebut sirkuit berosilasi.

Osilasi yang dihasilkan disebut gratisatau sendiriKarena mereka terjadi tanpa bantuan sumber energi listrik yang dibuat sebelumnya dalam kontur (di bidang listrik kondensor). Karena wadah dan induktansi sempurna (tidak ada resistensi kerugian) dan energi dari rantai tidak pergi, amplitudo osilasi dari waktu ke waktu tidak berubah dan fluktuasi akan Sial.

Kami mendefinisikan frekuensi sudut osilasi gratis:

Gunakan kesetaraan medan listrik dan magnet

Di mana ώ frekuensi sudut osilasi bebas.

[ ώ ] \u003d 1 / s

f.0= ώ / 2π [hz].

Periode osilasi gratis T0 \u003d \u200b\u200b1 / f.

Frekuensi osilasi bebas disebut frekuensi osilasi kontur mereka sendiri.

Dari ekspresi: ώ²lc \u003d 1.menerima ώl \u003d 1 / cώOleh karena itu, ketika arus di sirkuit dengan frekuensi osilasi bebas, resistensi induktif sama-sama kapasitif.

Resistensi karakteristik.

Resistensi induktif atau kapasitif pada sirkuit osilasi pada frekuensi osilasi bebas disebut resistensi karakteristik.

Resistensi karakteristik dihitung dengan formula:

5.2 Sirkuit berosilasi nyata

Sirkuit osilasi yang sebenarnya memiliki resistensi aktif, jadi ketika terkena sirkuit osilasi yang longgar, energi kapasitor pra-biaya secara bertahap dihabiskan dengan mengkonversi menjadi termal.

Osilasi gratis di sirkuit sedang melemahkan, karena di setiap periode energi berkurang dan amplitudo osilasi pada setiap periode akan berkurang.

Gambar - Sirkuit berosilasi nyata.

Frekuensi sudut osilasi gratis dalam sirkuit osilasi nyata:

Jika r \u003d 2 ..., maka frekuensi sudut nol, oleh karena itu, osilasi bebas di sirkuit tidak akan terjadi.

Lewat sini kontur osilasisirkuit listrik yang terdiri dari induktansi dan wadah dan memiliki resistensi aktif kecil, lebih sedikit resistensi karakteristik ganda, yang memastikan pertukaran energi antara induktansi dan kapasitas.

Di sirkuit osilasi nyata, osilasi bebas diikat semakin cepat dari resistensi yang lebih aktif.

Untuk mengkarakterisasi intensitas pelemahan osilasi bebas, konsep "induksi kontur" digunakan - rasio resistensi aktif terhadap karakteristik.

Dalam praktiknya, jumlah redaman pengembalian digunakan - tegangan kontur.

Untuk mendapatkan osilasi yang tidak beruntung dalam sirkuit osilasi nyata, perlu selama setiap periode osilasi untuk mengisi kembali energi listrik pada ketahanan kontur aktif terhadap kebijaksanaan dengan frekuensi osilasi sendiri. Ini dilakukan dengan menggunakan generator.

Jika Anda menghubungkan sirkuit berosilasi ke generator arus bolak-balik, frekuensi yang berbeda dari frekuensi osilasi bebas kontur, maka rangkaian mengalir dengan frekuensi frekuensi tegangan generator yang sama. Osilasi ini disebut paksa.

Jika frekuensi generator berbeda dari frekuensi sirkuit sendiri, maka sirkuit osilasi seperti itu tidak dikonfigurasi relatif terhadap frekuensi pengaruh eksternal, jika frekuensi bertepatan, kemudian dikonfigurasi.

Sebuah tugas: Tentukan induktansi, frekuensi sudut kontur, resistensi karakteristik, jika kapasitas sirkuit osilasi 100 PF, frekuensi osilasi bebas adalah 1,59 MHz.

Keputusan:

Tugas Uji:

Topik 8: Resonansi Tegangan

Resonansi stres adalah fenomena meningkatkan tekanan pada elemen jet melebihi tegangan pada klem rantai pada arus maksimum dalam rantai, yang bertepatan dalam fase dengan tegangan input.

Kondisi untuk munculnya resonansi:

Alternator LCC koneksi serial;

Frekuensi generator harus sama dengan frekuensi osilasi kontur mereka sendiri, sedangkan resistansi karakteristik sama;

Resistance harus kurang dari 2ρ, karena hanya dalam hal ini ada osilasi gratis yang didukung oleh sumber eksternal.

Resistensi rantai penuh:

karena resistansi karakteristik sama. Akibatnya, dengan resonansi, rantai murni aktif di alam, itu berarti bahwa tegangan input, dan arus pada saat resonansi bertepatan dalam fase. Saat ini mengambil nilai maksimum.

Dengan nilai arus maksimum, tegangan di bagian L dan C akan besar dan sama satu sama lain.

Tegangan di klem rantai:

Pertimbangkan rasio berikut:

, karenanya

Q. – kualitas kontur - resonansi stres menunjukkan berapa kali tegangan pada elemen jet lebih besar tegangan input generator yang memasok rantai. Dengan resonansi, koefisien transmisi rangkaian osilasi berurutan

resonansi.

Contoh:

UC \u003d ul \u003d qu\u003d 100V,

artinya, tegangan pada klem kurang menekankan pada tangki dan induktansi. Fenomena ini disebut resonansi stres

Dengan resonansi, koefisien transmisi sama dengan kualitas.

Kami membangun diagram vektor tegangan

Ketegangan pada wadah sama dengan tegangan pada induktansi, oleh karena itu tegangan terhadap resistansi sama dengan tegangan pada klip dan bertepatan dengan fase dengan arus.

Pertimbangkan proses energi di sirkuit osilasi:

Sirkuit memiliki pertukaran energi antara medan listrik kapasitor dan medan magnet koil. Energi koil tidak kembali ke generator. Dari generator dalam rantai, jumlah energi ini dihabiskan untuk resistor. Ini perlu sehingga ada osilasi yang kurang beruntung di sirkuit. Kekuatan dalam rantai hanya aktif.

Kami membuktikannya secara matematis:

, rantai daya lengkap, yang sama dengan daya aktif.

Kekuatan reaktif.

8.1 Frekuensi resonansi. Kekacauan.

Lώ \u003d l / ώc, karenanya

, frekuensi resonansi sudut.

Dari formula, jelas bahwa resonansi terjadi jika frekuensi generator pasokan sama dengan osilasi konturnya sendiri.

Ketika bekerja dengan kontur osilasi, perlu untuk mengetahui apakah frekuensi generator dan frekuensi osilasi kontur mereka sendiri. Jika frekuensi bertepatan, kontur tetap disetel ke resonansi, jika itu tidak bertepatan - gangguan ini dikelola.

Kustomisasi sirkuit berosilasi ke dalam resonansi dapat berupa tiga cara:

1 Ubah frekuensi generator, dengan nilai wadah dan induktansi ConsT, yaitu, mengubah frekuensi generator, kami menyesuaikan frekuensi ini di bawah frekuensi sirkuit berosilasi

2 Ubah induktansi koil, dengan frekuensi nutrisi dan kapasitas Const;

3 Ubah kapasitansi kapasitor, dengan frekuensi daya dan induktansi konst.

Dalam metode kedua dan ketiga, mengubah frekuensi osilasi kontur, sesuaikan dengan frekuensi generator.

Dengan sirkuit yang tidak dikonfigurasi, frekuensi generator dan kontur tidak sama, yaitu, ada gangguan.

Gangguan - deviasi frekuensi dari frekuensi resonansi.

Ada tiga jenis gangguan:

Absolut - perbedaan antara frekuensi dan resonan ini

Generalisasi - rasio resistensi reaktif terhadap aktif:

Relatif - Rasio Gangguan Absolut ke Frekuensi Resonansi:

Dengan resonansi, semua gangguan adalah nol Jika frekuensi generator kurang dari frekuensi sirkuit, gangguan dianggap negatif,

Jika lebih positif.

Dengan demikian, kualitas mengkarakterisasi kualitas kontur, dan gangguan umum - lintasan dari frekuensi resonansi.

8.2 Konstruksi Ketergantungan X., X. L. , X. C. dari f..

Tugas:

Resistansi kontur 15 ohm, induktansi 636 μh, kapasitas 600 pf, tegangan suplai 1.8 V. Temukan frekuensi sirkuit Anda sendiri, atenuasi kontur, resistensi karakteristik, arus, daya aktif, kualitas, tegangan pada klip sirkuit.

Keputusan:

Tegangan pada penjepit generator 1 v, frekuensi jaringan pasokan 1 MHz, kualitas 100, kapasitas 100 PF. Temukan: redaman, resistensi karakteristik, resistansi aktif, induktansi, frekuensi sirkuit, arus, daya, tegangan pada wadah dan induktansi.

Keputusan:

Tugas Uji:

Pelajaran Subjek 9. : Pintu masuk dan respons transmisi dan rangkaian osilasi berurutan FCH.

9.1 Pintu masuk dan FCH.

Dalam sirkuit osilasi berurutan:

R adalah resistensi aktif;

X - Resistansi reaktif.

Kontur berosilasi - Rantai listrik di mana osilasi dapat terjadi dengan frekuensi ditentukan oleh parameter rantai.

Sirkuit osilasi paling sederhana terdiri dari kapasitor dan induktor yang terhubung secara paralel atau secara berurutan.

Kapasitor C. - Elemen jet. Ini memiliki kemampuan untuk menumpuk dan memberikan energi listrik.
- Induktor L. - Elemen jet. Ini memiliki kemampuan untuk menumpuk dan memberikan energi magnetik.

Osilasi listrik bebas dalam kontur paralel.

Sifat utama induktansi:

Arus yang mengalir dalam koil induktansi menciptakan medan magnet dengan energi.
- Mengubah arus dalam koil menyebabkan perubahan fluks magnetik pada gilirannya, membuat EDC di dalamnya yang mencegah perubahan fluks arus dan magnetik.

Periode osilasi rangkaian gratis Lc. Anda dapat menggambarkan sebagai berikut:

Jika kapasitor adalah wadah C. Dibebankan pada ketegangan. U., energi potensial dari tuduhannya akan .
Jika sejajar dengan kondensor yang dibebankan, sambungkan induktansi induktor L.Sirkuit akan pergi ke arus keluarnya, menciptakan medan magnet di koil.

Fluks magnetik, meningkat dari nol, akan membuat EDC di arah arus berlawanan dalam koil, yang akan mencegah meningkatnya arus dalam rantai, sehingga kapasitor tidak akan habis secara instan, dan melalui waktu t. 1, yang ditentukan oleh induktansi koil dan kapasitas kondensor dari perhitungan t. 1 = .
Setelah kedaluwarsa t. 1, Ketika kapasitor dibuang ke nol, arus dalam koil dan energi magnetik akan maksimal.
Energi magnetik yang diakumulasikan oleh koil pada saat ini adalah.
Dalam pertimbangan sempurna, dengan tidak adanya kerugian dalam kontur, E C. akan sama E l.. Dengan demikian, energi listrik kapasitor akan beralih ke energi magnetik koil.

Ubah (penurunan) dari aliran magnet dari akumulasi energi koil akan membuat EDC di dalamnya, yang akan melanjutkan arus dalam arah yang sama dan proses pengisian kapasitor adalah induksi. Menurun dari maksimum ke nol selama ini t. 2 = t. 1, itu memuat ulang kondensor dari nol ke nilai negatif maksimum ( -U.).
Jadi energi magnetik koil akan beralih ke energi listrik kondensor.

Dijelaskan interval. t. 1 I. t. 2 akan menjadi setengah periode osilasi lengkap di sirkuit.
Pada babak kedua, proses serupa, hanya kapasitor yang akan dikeluarkan dari nilai negatif, dan arus dan aliran magnetik akan mengubah arah. Energi magnetik akan kembali menumpuk di koil selama waktu t. 3, mengganti polaritas kutub.

Untuk tahap akhir osilasi ( t. 4), akumulasi energi magnetik koil membebankan kapasitor ke nilai awal U. (Dengan tidak adanya kerugian) dan proses osilasi akan diulang.

Pada kenyataannya, jika ada kerugian energi pada resistansi aktif konduktor, fase dan kerugian magnetik, fluktuasi akan melemahkan amplitudo.
Waktu t. 1 + t. 2 + t. 3 + t. 4 akan menjadi periode osilasi .
Frekuensi sirkuit osilasi gratis ƒ \u003d 1 / T.

Frekuensi osilasi bebas adalah frekuensi resonansi kontur, di mana resistensi reaktif induktansi X l \u003d 2πfl Sama dengan ketahanan kapasitas reaktif X c \u003d 1 / (2πfc).

Perhitungan resonansi frekuensi Lc.- Konter:

Kalkulator online sederhana diusulkan untuk menghitung frekuensi resonansi sirkuit berosilasi.

Pernyataan Masalah: Kami sudah tahu banyak tentang osilasi mekanis: osilasi bebas dan paksa, osilasi diri, resonansi, dll. Mulai studi osilasi listrik. Tema pelajaran hari ini: Memperoleh osilasi elektromagnetik gratis.

Ingatlah yang pertama: Kondisi apa sistem osilasi, suatu sistem di mana osilasi bebas dapat terjadi. Jawaban: Dalam sistem osilasi, kekuatan pengembalian harus terjadi dan konversi energi dari satu spesies ke spesies lainnya.

(Perkecil materi baru pada presentasi dengan penjelasan terperinci tentang semua proses dan catatan dalam notebook dari dua perempat pertama periode, 3 dan 4 perempat untuk menggambarkan rumah, sesuai dengan sampel).

Sirkuit berosilasi adalah rantai listrik di mana osilasi elektromagnetik gratis dapat diperoleh. Kk. Ini terdiri dari semua dua perangkat: gulungan dengan induktansi L dan kapasitor dengan listrik C. Sirkuit berosilasi yang sempurna tidak memiliki ketahanan.

Untuk menginformasikan energi di KK, I.E. Untuk menariknya dari posisi ekuilibrium, perlu untuk sementara waktu untuk membuka rantai dan meletakkan kunci dengan dua posisi. Ketika tombol ditutup pada sumber saat ini, kondensor menagih ke biaya maksimum. Ini disajikan di K.K. Energi dalam bentuk energi medan listrik. Ketika kuncinya ditutup ke dalam posisi yang tepat, sumber saat ini dinonaktifkan, kk.k. Diberikan untuk dirinya sendiri.

Kondisi seperti KK. Sesuai dengan posisi pendulum matematika dalam posisi kanan ekstrem ketika dikeluarkan dari keadaan istirahat. Sirkuit berosilasi berasal dari posisi keseimbangan kapasitor - maksimum dan energi kondensor bermuatan - energi medan listrik maksimum. Kami akan mempertimbangkan seluruh proses yang terjadi di dalamnya pada periode periode.

Pada titik 1, kapasitor dibebankan ke biaya maksimum (judul yang lebih rendah dibebankan secara positif), energi di dalamnya terkonsentrasi dalam bentuk medan listrik. Kondensor ditutup sendiri, dan mulai dibuang. Biaya positif oleh hukum coulon tertarik pada yang negatif, dan arus pelepasan muncul berlawanan arah jarum jam. Jika tidak ada gulungan induktansi di jalan, maka semuanya akan terjadi secara instan: kapasitor hanya akan dibuang. Akumulasi tuduhan akan saling mengimbangi, tenaga listrik akan berubah menjadi termal. Tetapi dalam koil ada medan magnet, arah yang dapat ditentukan oleh aturan banteng - "naik". Medan magnet tumbuh dan terjadi fenomena induksi diri, yang mencegah pertumbuhan saat ini di dalamnya. Saat ini tumbuh tidak secara instan, tetapi secara bertahap, sepanjang kuartal pertama periode tersebut. Selama waktu ini, arus akan tumbuh sampai kondensor mendukungnya. Segera setelah kapasitor akan dibuang, arus tidak lagi tumbuh, ia akan mencapai titik ini nilai maksimum. Kapasitor dibuang, muatannya adalah 0, yang berarti energi medan listrik 0. Tetapi arus maksimum mengalir dalam koil, ada medan magnet di sekitar koil, yang berarti bahwa energi medan listrik berubah menjadi magnet. energi bidang. Pada akhir kuartal pertama periode di K.K.T. Maksimal, energi terkonsentrasi pada koil dalam bentuk energi medan magnet. Ini sesuai dengan posisi pendulum ketika melewati posisi keseimbangan.

Pada awal kuartal ke-2 periode, kondensor habis, dan arus mencapai nilai maksimum dan harus langsung menghilang, karena kapasitor tidak mendukungnya. Dan arus benar-benar mulai menurun tajam, tetapi mengalir melalui koil, dan ada fenomena induksi diri, yang mencegah setiap perubahan dalam medan magnet yang menyebabkan fenomena ini. EMF self-induction mendukung medan magnet yang menguap, arus induksi memiliki arah yang sama dengan yang ada. Di KK. Arus mengalir berlawanan arah jarum jam - di kapasitor kosong. Kondensor menumpuk muatan listrik - Di atas-ujung - muatan Positif. Arus mengalir sampai mendukung medan magnet, hingga akhir kuartal ke-2 periode tersebut. Biaya kapasitor ke biaya maksimum (jika energi tidak terjadi), tetapi arah yang berlawanan. Mereka mengatakan kondensor yang diisi ulang. Pada akhir kuartal ke-2 periode saat ini menghilang, itu berarti bahwa energi medan magnet sama dengan 0. Interpretasi dimuat ulang, tuduhannya sama dengan (- maksimum). Energi terkonsentrasi dalam bentuk medan listrik. Selama kuartal ini, ada transformasi energi medan magnet ke dalam energi medan listrik. Keadaan sirkuit berosilasi sesuai dengan posisi pendulum ini, di mana ia membelok ke posisi paling kiri.

Pada kuartal ke-3 periode, semuanya juga terjadi pada kuartal pertama, hanya arah yang berlawanan. Kapasitor mulai keluar. Arus pelepasan tumbuh secara bertahap, sepanjang kuartal, karena Pertumbuhan yang cepat terhambat oleh fenomena induksi diri. Saat ini tumbuh hingga nilai maksimum sampai kapasitor habis. Pada akhir kuartal ke-3, energi medan listrik akan berubah menjadi energi medan magnet, sepenuhnya, jika tidak ada kebocoran. Ini sesuai dengan posisi pendulum ini ketika melewati posisi keseimbangan, tetapi pada arah yang berlawanan.

Pada kuartal ke-4 periode, semuanya terjadi sama seperti pada kuartal ke-2, hanya pada arah yang berlawanan. Arus yang didukung oleh medan magnet secara bertahap menurun, didukung oleh EMF induksi diri dan mengisi ulang kondensor, I.E. Mengembalikannya ke posisi awal. Energi medan magnet berubah menjadi energi medan listrik. Apa yang sesuai dengan kembalinya pendulum matematika pada posisi semula.

Analisis materi yang dipertimbangkan:

1. Apakah kontur osilasi untuk mempertimbangkan bagaimana sistem osilasi? Jawaban: 1. Di sirkuit osilasi, energi medan listrik dikonversi menjadi energi medan magnet dan sebaliknya. 2. Fenomena induksi diri memainkan peran pengembalian. Oleh karena itu, kontur osilasi dianggap sebagai sistem osilasi. 3. osilasi di K.K. dapat dianggap gratis.

2. Dapat menjadi fluktuasi di KK. Pertimbangkan seberapa harmoniknya? Kami menganalisis perubahan dalam ukuran dan menandatangani muatan pada piring kondensor dan nilai instan arus dan arahannya dalam rantai.

Grafik menunjukkan:

3. Apa yang berfluktuasi sirkuit berfluktuasi? Apa tubuh fisik yang melakukan gerakan osilasi? Jawaban: Elektron berfluktuasi, mereka membuat osilasi gratis.

4. Berapa jumlah fisik yang berubah ketika sirkuit berosilasi dilakukan? Jawaban: perubahan daya saat ini dalam muatan rantai, biaya kapasitor, tegangan pada pelat kondensor, energi medan listrik dan energi medan magnet.

5. Periode osilasi dalam sirkuit osilasi hanya bergantung pada induktansi koil L dan kapasitansi kondensor C. Thomson Formula: t \u003d 2π dapat dibandingkan dengan rumus untuk osilasi mekanis.

Sirkuit osilasi listrik adalah sistem untuk eksitasi dan memelihara osilasi elektromagnetik. Dalam bentuk paling sederhana, ini adalah rantai yang terdiri dari koil yang terhubung secara berurutan dengan induktansi L, kapasitor dengan wadah dengan dan resistor resistor R (Gbr. 129). Ketika sakelar P dipasang di posisi 1, kapasitor C dibebankan ke tegangan. U. t. . Pada saat yang sama, medan listrik terbentuk antara pelat kapasitor, energi maksimum yang sama dengan

Saat mentransfer sakelar ke posisi 2, kontur ditutup dan proses-proses berikut melanjutkan di dalamnya. Kapasitor mulai keluar dan rangkaian akan pergi ke arus sAYA., yang nilainya meningkat dari nol ke nilai maksimum Dan sekali lagi berkurang menjadi nol. Karena arus variabel mengalir dalam rantai, EDC diinduksi dalam koil, yang mencegah pembuangan kapasitor. Oleh karena itu, proses pemberhentian kondensor tidak terjadi secara instan, tetapi secara bertahap. Sebagai hasil dari arus dalam koil, medan magnet terjadi, energi yang
mencapai nilai maksimum pada saat ini sama . Energi medan magnet maksimum akan sama dengan

Setelah mencapai nilai maksimum, arus di sirkuit akan mulai berkurang. Dalam hal ini, kapasitor akan terjadi, energi medan magnet dalam koil akan menurun, dan energi medan listrik dalam peningkatan kondensor. Setelah mencapai nilai maksimum. Prosesnya akan mulai mengulangi dan fluktuasi medan listrik dan magnet terjadi di sirkuit. Jika kita menganggap resistensi itu
(I.E., Energi untuk pemanasan tidak dibelanjakan), kemudian menurut hukum konservasi energi, total energi W. Tetap tinggal

dan
;
.

Kontur di mana kehilangan energi tidak terjadi sangat ideal. Tegangan dan arus di sirkuit bervariasi oleh hukum harmonis

;

dimana - Frekuensi osilasi melingkar (siklik)
.

Frekuensi melingkar dikaitkan dengan frekuensi osilasi dan periode rasio osilasi t.

N. dan ara. 130 menyajikan grafik perubahan tegangan dan arus I dalam koil dari sirkuit osilasi yang sempurna. Dapat dilihat bahwa kekuatan saat ini tertinggal di belakang fase tegangan .

;
;
- Formula Thomson.

Dalam hal resistensi itu
, Formula Thomson mengambil tampilan

.

Dasar-dasar Teori Maxwell

Teori Maxwell disebut teori medan elektromagnetik tunggal yang dibuat oleh sistem biaya dan arus yang sewenang-wenang. Teori ini memecahkan tugas utama elektrodinamika - sesuai dengan distribusi biaya dan arus yang diberikan, karakteristik medan listrik dan magnet yang dibuat oleh mereka dipilih. Teori Maxwell adalah generalisasi dari undang-undang paling penting yang menggambarkan fenomena listrik dan elektromagnetik - teorema ostrogradsky-gauss untuk medan listrik dan magnet, hukum total saat ini, hukum induksi elektromagnetik dan teorema pada sirkulasi kekuatan medan listrik. vektor. Teori Maxwell adalah fenomenologis, I.E. Itu tidak mempertimbangkan mekanisme internal fenomena yang terjadi pada media dan menyebabkan penampilan medan listrik dan magnet. Dalam teori Maxwell, medium ini dijelaskan oleh tiga karakteristik - permeabilitas dielektrik ε dan magnetik μ dari media dan konduktivitas listrik γ.