Salınım devresi: Çalışma prensibi, Kontur türleri, parametre ve özellikler

Değil akan Salınımları.

Salınım devresinin ilkesi

Kondenserleri şarj ediyor ve zinciri kapatıyoruz. Bundan sonra zincir sinüzoidal akmaya başlar elektrik. Kapasitör bobin içinden boşaltılır. Bobinde akarken, kondenser akımının zıtlığına yönelik, öz-indüksiyon EMF görünür.

Tamamen düştü, bu anda maksimum olacak olan EDS bobinin enerjisinin enerjisi nedeniyle kondansatör tekrar şarj etmeye başlayacak, ancak yalnızca ters kutuplarda. Devrede meydana gelen salınımlar serbest bırakma salınımlarıdır. Yani, herhangi bir gerçek salınım devresinde salınımların enerjisine ek olarak, doğada herhangi bir salınım gibi sona erecek, er ya da geç durur.

Önemli karakteristik LC konturu - kalite S.Kalite, rezonansın genliğini belirler ve devredeki enerji rezervlerinin bir miktar salınım döneminde enerji kaybını kaç kez aştığını gösterir. Sistemin kalitesi ne kadar yüksek olursa, yavaşlar dalgalanmaları dolaştırır.

Salınım devresinin kendi sıklığı

Osilatuvar devresinde meydana gelen akım ve voltajın serbest salınımlarının sıklığı.

T \u003d 2 * p * (l * c) 1/2. T, bir elektromanyetik salınımların, L ve C'dir.

Şanssız salınımlar Kendilerinin kendilerinin sürekli bir enerji kaynağının pahasına salınımlarını destekleyebileceği bu tür cihazlar tarafından yaratılmıştır. Bu tür cihazlar otomatik salınım sistemleri denir.

Herhangi bir otomatik salınım sistemi aşağıdaki dört bölümden oluşur.

1) Salınım sistemi; 2) Kayıpların telafi edildiği nedeniyle enerji kaynağı; 3) Valf - Bazı elemanlar, belirli kısımlara sahip osilasyon sistemine enerji akışını düzenleyen bazı elemanlar doğru an; 4) geri bildirim - Salınım sisteminin kendisinde süreçlerin pahasına vananın çalışmalarının kontrolü.

Transistördeki jeneratör, otomatik salınımlı bir sistemin örneğidir. Aşağıdaki şekil, "valfin" rolünün transistörü oynadığı, böyle bir jeneratörün basitleştirilmiş bir şemasını göstermektedir. Salınım devresi, akım kaynağına transistörle sırayla birbirine bağlanır. Transistörün LSV bobini vasıtasıyla geçişi, salınım devresine indükleyiciyle bağlanır. Bu bobin geri bildirim bobini denir.

Devre transistörün içinden geçtiğinde, akım darbesi, kapasitörü salınımlı devreden şarj eden, bunun bir sonucu olarak küçük genliğin serbest elektromanyetik salınımlarının devrede meydana geldiği sonucunda geçer.

Kontur bobini boyunca akan akım, geri bildirim bobininin uçlarında indüklenir alternatif akım voltajı. Bu voltajın etkisi altında, yayıcı geçişin elektrik alanı periyodik olarak arttırılır, zayıflanır ve transistör açılır, kilitlenir. Bu aralıklarla transistör açıkken, akım darbeleri bunun içinden geçer. LOSW bobini doğru şekilde bağlıysa (pozitif geribildirim), akım darbelerinin frekansı, devrede meydana gelen salınımların sıklığı ile çakışır ve akım darbeleri, kondenser şarj olduğunda bu anlarda kontura gelir (üst kap kapasitör pozitif olarak şarj edilir). Bu nedenle, transistörden geçen akım darbeleri, kapasitör tarafından şarj edilir ve konturun enerjisini doldurur ve devredeki salınımlar solmaz.

Olumlu bir geribildirimle, LSV ve L ruloları arasındaki mesafeyi yavaşça artırın, daha sonra bir osiloskop kullanarak, kendi kendine salınımın genliğinin azaldığı ve kendi kendine salınımların durabileceği bulunabilir. Bu, zayıf bir geri bildirimde, kontura giren enerji, daha az enerji, geri dönüşümsüz olarak içsel olana dönüştürüldüğü anlamına gelir.

Böylece, geri bildirim böyle olmalıdır: 1) Verici geçişindeki voltaj, devre kondansatöründeki voltajla Simpanly değiştirildi - jeneratörün kendiliğinden uyarılmasının faz durumudur; 2) Geribildirim, çevreseldeki enerji kayıplarını telafi etmek için gerekli olduğu için konturda çok fazla enerji olmasını sağlar, kendinden heyecan verici bir genlik durumudur.

Kendi kendine salınım sıklığı, devredeki serbest salınımların sıklığına eşittir. ve parametrelerine bağlıdır.

L ve C'yi azaltma, radyo mühendisliğinde kullanılan yüksek frekanslı şanssız salınımlar elde edebilirsiniz.

Belirlenmiş kendi salınımlarının, deneyim gösterdiği gibi, ilk koşullara bağlı değildir ve otomatik salınım sisteminin parametreleri ile belirlenir - kaynağın voltajı, LSV ile L arasındaki mesafe, kontur direnci.

Salınım konturubir bobin ve kapasiteden oluşursa ideal denir ve içinde kayıp direnci yoktur.

Bir sonraki zincirdeki fiziksel işlemleri düşünün:

1 Anahtar 1. konumundadır. Kapasitör, voltaj kaynağından ve elektrik alanının enerjisi içinden şarj etmeye başlar,

bunlar. Kondensator, elektrik enerjisinin kaynağı olur.

2. Konum 2'deki anahtar, kapasitör boşaltmaya başlar. Kondenserde depolanan elektrik enerjisi, bobinin manyetik alanının enerjisine girer.

Zincirdeki akım maksimum değere ulaşır (nokta 1). Kondenser plakalarındaki voltaj sıfıra düşürülür.

1. nokta 1'e 2 arasındaki süre boyunca, devredeki akım sıfıra düşer, ancak azalmaya başladığı anda, bobinin manyetik alanı azalır ve kendi kendine induccus, akımı engelleyen bobin içinde indüklenir Azaltma, böylece sıfıra zıplamaya ve sorunsuz bir şekilde azalır. Kendi kendine indüksiyon EMF doğduğundan, bobin enerji kaynağı olur. Bu EDF'den, kondenser şarj etmeye başlar, ancak ters polarite ile (kondenserin voltajı negatiftir) (Kondansatör 2'de, kapasitör tekrar yeniden yüklenir).

Çıktı: lC devresinde, elektrikli ve manyetik alanlar arasında sürekli bir enerji salınımı vardır, bu nedenle böyle bir zincir salınımlı devre denir.

Elde edilen salınımlar denir bedavaveya kendiKonturda daha önce yapılan (kondansatörün elektrik alanında) yabancı bir elektrik enerjisi kaynağının yardımı olmadan ortaya çıktıkları için. Konteyner ve endüktans mükemmel olduğundan (kayıp direnci yok) ve zincirden gelen enerji ayrılmaz, zaman içinde salınımların genliği değişmez ve dalgalanmalar olacaktır. Şanssız.

Özgür salınımların açısal sıklığını tanımlarız:

Elektrik ve manyetik alanların eşitliğini kullanın

Nerede ώ serbest salınımların açısal sıklığı.

[ ώ ] \u003d 1 / s

f.0= ώ / 2π [Hz].

Serbest salınım dönemi T0 \u003d \u200b\u200b1 / f.

Serbest salınımların sıklığı, konturun kendi salınımlarının sıklığı denir.

İfadesinden: ώ²LC \u003d 1.teslim almak ώL \u003d 1 / cώBu nedenle, devrede serbest salınım sıklığı olan akım, endüktif direnç eşit derecede kapasitiftir.

Karakteristik direnç.

Salınım devresinde serbest salınım sıklığında endüktif veya kapasitif direnç denir karakteristik direnç.

Karakteristik direnç formüllerle hesaplanır:

5.2 Gerçek Salınım Devresi

Gerçek salınımlı devre aktif direncine sahiptir, bu nedenle gevşek salınım devresine maruz kaldığında, önceden şarj edilmiş bir kapasitörün enerjisi, termal içine dönüştürülerek kademeli olarak harcanır.

Devrede serbest salınımlar zayıflatıyor, çünkü her dönemde enerji azalır ve her dönemdeki salınımların genliği azalır.

Şekil - Gerçek salınım devresi.

Gerçek bir salınım devresinde serbest salınımların köşe sıklığı:

R \u003d 2 ise ..., o zaman açısal frekans sıfırdır, bu nedenle devredeki serbest salınımlar oluşmaz.

Böylece osilasyon konturuendüktans ve kaplardan oluşan ve küçük aktif dirençten oluşan elektrik devresi, endüktans ve kapasite arasında enerji değişimini sağlayan daha az iki karakteristik direnç sağlar.

Gerçek salınımlı devrede, serbest salınımlar daha aktif dirençten daha hızlı tutturulur.

Serbest salınımların zayıflamasının yoğunluğunu karakterize etmek için, "konturun indüksiyonu" kavramı kullanılır - karakteristiğe aktif direnç oranının oranı.

Uygulamada, geri dönüş azaltma miktarı kullanılır - konturun voltajı.

Gerçek bir salınımlı devrede şanssız salınımlar elde etmek için, her türlü salınım döneminde, aktif konturun aktif kontur direncindeki elektrik enerjisini kendi salınımların sıklığı ile tekrar doldurması gerekir. Bu jeneratör kullanılarak yapılır.

Salınım devresini alternatif akım jeneratörüne bağlarsanız, frekans, konturun serbest salınımlarının frekansından farklıdır, daha sonra devre jeneratör voltajının eşit frekansı frekansı ile akar. Bu salınımlar zorla denir.

Jeneratör frekansı kendi devre frekansından farklı ise, böyle bir salınımlı devre, frekanslar çakışırsa, yapılandırılmışsa, dış etkinin frekansına göre uyumsuzdur.

Bir görev: İndüktalığı, konturun açısal frekansını, karakteristik direnç, osilasyon devresinin (100 pf) kapasitesi ise, serbest salınımların sıklığı 1.59 MHz'dir.

Karar:

Test görevleri:

Konu 8: Gerilim Rezonansı

Stresin rezonansı, jet elemanları üzerindeki gerilmelerin arttırılmasının olgusudur, zincir kelepçelerindeki voltajı, zincirdeki maksimum akımda, giriş voltajı ile aşamalıdır.

Rezonansın ortaya çıkması için koşullar:

Seri Bağlantı LCC Alternatörü;

Jeneratör frekansı, konturun kendi salınımlarının sıklığına eşit olmalıdır, karakteristik direnç eşittir;

Direnç 2ρ'dan az olmalıdır, çünkü bu durumda harici bir kaynak tarafından desteklenen serbest salınımlar vardır.

Tam zincir direnci:

karakteristik direnç eşit olduğundan. Sonuç olarak, bir rezonans ile, zincir tamamen doğada aktif, giriş voltajının ve rezonansın andaki akımın fazda çakıştığı anlamına gelir. Akım maksimum değeri alır.

Maksimum akım değeri ile, L ve C bölümlerdeki voltaj, birbirine büyük ve eşit olacaktır.

Zincir kelepçelerindeki voltaj:

Aşağıdaki oranları göz önünde bulundurun:

dolayısıyla

S. – konturun kalitesi - Stres rezonansı, jet elemanları üzerindeki voltajın zinciri besleyen jeneratörün giriş voltajını kaç kez ne kadar büyük olduğunu göstermektedir. Rezonans, sıralı salınım devresinin iletim katsayısı ile

rezonans.

Misal:

Uc \u003d ul \u003d qu\u003d 100V,

yani, kelepçelerdeki voltaj, tank ve endüktansta daha az gerilmelerdir. Bu fenomen stres rezonansı denir

Rezonans ile, iletim katsayısı kaliteye eşittir.

Bir voltaj vektör diyagramı inşa ediyoruz

Kabın üzerindeki gerilim, endüktans üzerindeki voltaja eşittir, bu nedenle direnç üzerindeki voltaj klipslerin üzerindeki voltaja eşittir ve fazı akımla çakışır.

Osilatuvar devresindeki enerji sürecini göz önünde bulundurun:

Devren, kapasitörün elektrik alanı ile bobinin manyetik alanı arasında bir enerji değişimi vardır. Bobin enerjisi jeneratöre geri dönmez. Zincirdeki jeneratörden, bu miktarda enerji bir dirençte harcanır. Bu gereklidir, böylece devrede şanssız salınımlar vardır. Zincirdeki güç yalnızca etkindir.

Bunu matematiksel olarak kanıtlıyoruz:

, Aktif Güç'e eşit olan komple güç zinciri.

Reaktif güç.

8.1 Rezonans frekansı. Bozukluk.

Lώ \u003d l / ώcdolayısıyla

, açısal rezonans frekansı.

Formülden, tedarik jeneratörünün sıklığı, konturun kendi salınımlarına eşitse, rezonansın meydana geldiği açıktır.

Salınımlı bir kontur ile çalışırken, jeneratörün sıklığının ve konturun kendi salınımlarının sıklığının olup olmadığını bilmek gerekir. Frekanslar çakışırsa, kontur, çakışmazsa, ayrışmazsa, rahatsızlıktan ayrılmıştır.

Salınım devresini rezonansa özelleştirmek üç yol olabilir:

1 Jeneratör frekansını, kabın değerleri ve Const'ın endüksiyonu ile değiştirin, yani jeneratör frekansını değiştiren, bu frekansı salınım devresinin frekansı altında ayarlıyoruz

2 Bobinin endüktanlığını, beslenme sıklığı ve konstın kapasitesi ile değiştirin;

3 Kapasitörün kapasitansını, konstın güç frekansı ve endüktanlığı ile değiştirin.

İkinci ve üçüncü yöntemde, konturun kendi salınımlarının sıklığını değiştirerek, jeneratörün sıklığına göre ayarlayın.

Tekrarsız bir devre ile, jeneratörün ve konturun frekansı eşit değildir, yani bir bozukluk var.

Bozukluk - frekansın rezonans frekansından sapması.

Üç tür bozukluk var:

Mutlak - bu frekans ve rezonant arasındaki fark

Genelleştirilmiş - reaktif direncin aktif olarak oranı:

Göreceli - Mutlak bozukluğun rezonans frekansına oranı:

Rezonans ile tüm bozukluklar sıfırdır Jeneratör frekansı devre frekansından daha azsa, bozukluk negatif olarak kabul edilir,

Eğer daha fazlası olumlu ise.

Böylece, kalite konturun kalitesini ve genelleştirilmiş bozukluğu - rezonans frekansından uzaklıktadır.

8.2 Bağımlılıkların İnşaatı X., X. L. , X. C. dan f..

Görevler:

Kontur direnci 15 ohm, endüktans 636 μH, kapasite 600 PF, besleme voltajı 1.8 V. Kendi devre frekansınızı, kontur zayıflamasını, karakteristik direnç, akım, aktif güç, kaliteyi, voltajını devre klipslerinde bulun.

Karar:

Jeneratörün 1 V kenetlenmesinde voltaj, 1 MHz besleme ağının frekansı, Kalite 100, 100 pf kapasitesi. Bulun: zayıflama, karakteristik direnç, aktif direnç, endüktans, devre frekansı, akım, güç, kaplar ve endüktans üzerinde voltaj.

Karar:

Test görevleri:

Konu ders 9. : Giriş ve şanzıman tepkisi ve FCH Sıralı salınımlı devre.

9.1 Giriş ağrısı ve FCH.

Sıralı bir salınımlı devrede:

R aktif dirençtir;

X - reaktif direnç.

Salınım konturu - Zincir parametreleri tarafından belirlenen frekansta salınımların meydana gelebileceği elektrik zinciri.

En basit salınım devresi, paralel veya sırayla bağlı bir kapasitör ve indüktörlerden oluşur.

Kapasitör C. - Jet elemanı. Biriktirme ve elektrik enerjisi verme yeteneğine sahiptir.
- Bobin L. - Jet elemanı. Biriktirme ve manyetik enerji verme yeteneğine sahiptir.

Paralel bir konturda ücretsiz elektrik salınımları.

Endüktansın ana özellikleri:

İndüktans bobininde akan akım, enerjili bir manyetik alan oluşturur.
- Bobindeki akımın değiştirilmesi, manyetik akının dönüşümünde bir değişikliğe neden olur ve mevcut ve manyetik akıdaki değişikliği önleyen bir EDC oluşturur.

Serbest devre salınımları dönemi Lc Aşağıdaki gibi tarif edebilirsiniz:

Kapasitör konteyner ise C. Gerginliğe tahsil edildi U, ücretinin potansiyel enerjisi olacak .
Yüklü kondansatöre paralel ise, indüktör endüktansını bağlayın L.Devre, bobinde bir manyetik alan oluşturarak, akıntının akımına gidecektir.

Sıfırdan artan manyetik akı, bobin içindeki ters akım yönünde bir EDC oluşturur, bu da zincirdeki artan akımı önleyecektir, böylece kapasitör anında ve zaman arasından taburcu edilmeyecektir. t. 1, bobinin endüktanlığı ile belirlenir ve kondansatörün hesaplamadan kapasitesi t. 1 = .
Sona erdikten sonra t. 1, kapasitör sıfıra boşaldığında, bobin ve manyetik enerjideki akım maksimum olacaktır.
Bu noktada bobin tarafından biriken manyetik enerji olacaktır.
Konturdaki kayıpların yokluğu ile mükemmel bir şekilde değerlendirilmekte, E C. eşit olacak E l.. Böylece, kapasitörün elektrik enerjisi bobinin manyetik enerjisine geçecektir.

Bobinin biriken enerjisinin manyetik akışının değiştirilmesi (azaltma), içinde bir EDC oluşturur, bu da aynı yönde akıma devam edecek ve şarj işleminin indüksiyonudur. Zaman boyunca maksimum sıfırdan azalan t. 2 = t. 1, kondenseri sıfırdan maksimum negatif değere yeniden yükler ( -U.).
Böylece, bobinin manyetik enerjisi kondansatörün elektrik enerjisine geçecektir.

Açıklanan aralıklar t. 1 I. t. 2 devrede tamamen salınımın yarısı kadar olacaktır.
İkinci yarıda, işlemler benzerdir, yalnızca kapasitör negatif değerden boşalacak ve akım ve manyetik akış yönünü değiştirir. Manyetik enerji, zaman boyunca bobin içinde tekrar birikecektir. t. 3, Polonyalıların kutuplarını değiştirme.

Salınımların son aşaması için ( t. 4), bobinin biriken manyetik enerjisi, kapasitörü başlangıç \u200b\u200bdeğerine uyarlar. U (Kayıpların yokluğunda) ve salınım süreci tekrarlayacaktır.

Gerçekte, iletkenlerin, faz ve manyetik kayıpların aktif direncinde enerji kayıpları varsa, dalgalanmalar genliği zayıflatacak.
Zaman t. 1 + t. 2 + t. 3 + t. 4 bir salınım dönemi olacak .
Serbest Salınım Devresi Frekansı ƒ \u003d 1 / T.

Serbest salınımların sıklığı, indüktans reaktif direncinin olduğu kontur rezonansının sıklığıdır. X l \u003d 2πfl Reaktif kapasite direncine eşit X c \u003d 1 / (2πfc).

Frekans rezonansının hesaplanması Lc- Konter:

Salınım devresinin rezonans frekansını hesaplamak için basit bir çevrimiçi hesap makinesi önerilmektedir.

Sorun İfadesi: Mekanik salınımlar hakkında zaten çok şey biliyoruz: ücretsiz ve zorla salınımlar, kendi kendine salınımlar, rezonans, vb. Elektrik salınımlarının çalışmasına başlayın. Bugünün dersinin teması: serbest elektromanyetik salınımları elde etmek.

İlk önce hatırlayın: Salınım sistemi, serbest salınımların oluşabileceği bir sistem olan hangi koşullar olmalıdır? Cevap: Salınım sisteminde, iade kuvveti gerçekleşmeli ve enerjinin bir türden diğerine dönüşümü olmalıdır.

(Dönemin ilk iki çeyreğindeki tüm süreçlerin ve kayıtların detaylı bir şekilde açıklanmasıyla birlikte yeni bir materyali daraltın, 3 ve 4 çeyreklik, örneğe göre, 3 ve 4 çeyreklik).

Salınım devresi, serbest elektromanyetik salınımların elde edilebileceği bir elektrik zinciridir. KK İki cihazın tümünden oluşur: endüktans L ve elektriğe sahip kapasitör olan bobinler C. Mükemmel salınımlı devrenin direnci yoktur.

KK'teki enerjiyi bilgilendirmek için, yani. Denge konumundan çıkarmak için, zincirini geçici olarak açmak ve anahtarı iki pozisyona koymanız gerekir. Anahtar akım kaynağında kapatıldığında, kondenser maksimum şarj olur. Bu K.K'da servis edilir. Elektrikli alan enerjisi şeklinde enerji. Anahtar doğru konuma kapatıldığında, geçerli kaynak devre dışı bırakılır, KK.K. Kendisine verildi.

Böyle bir durum KK Dinlenme durumundan çıkarıldığında matematiksel sarkaçın aşırı doğru konumdaki konumuna karşılık gelir. Salınım devresi, kapasitörün denge konumundan elde edildi - maksimum ve yüklü kondansatörün enerjisi - elektrik alanının enerjisi maksimumdur. Dönemin çeyreğinde meydana gelen tüm süreci düşüneceğiz.

1. noktada, kapasitör maksimum şarjdan şarj edilir (alt başlık pozitif olarak şarj edilir), içindeki enerji bir elektrik alanı biçiminde konsantre edilir. Kondenser kendisi tarafından kapatılır ve tahliye etmeye başlar. Coulon yasasının yasalarının olumsuzluğuna çekildiğinden ve boşaltma akımı saat yönünün tersine ortaya çıkar. Yolda hiçbir endüktans bobini yoksa, her şey anında gerçekleşirdi: kapasitör basitçe aktarır. Birikmiş ücretler birbirlerini telafi eder, elektrik gücü termal hale gelecektir. Ancak bobinde, yönü boğa kuralı ile belirlenebilecek bir manyetik alan vardır - "yukarı". Manyetik alan büyüyor ve bunun içindeki büyümeyi önleyen öz-indüksiyon fenomeni oluşuyor. Mevcut, anında değil, yavaş yavaş, dönemin 1. çeyreği boyunca. Bu süre zarfında, kondenser onu destekleyene kadar akım büyüyecektir. Kapasitör boşalmaz, akım artık büyüymez, bu noktaya ulaşacak maksimum değer. Kapasitör boşaltıldı, şarj 0'dır; bu, elektrik alanının enerjisinin 0 olduğu anlamına gelir, ancak maksimum akım, bobin etrafında manyetik bir alan var, bu da elektrikli alan enerjisinin manyetik olarak döndüğü anlamına gelir. alan enerjisi. K.K.T.T.T.'in 1. çeyreğinin sonunda, enerji, manyetik alan enerjisi biçiminde bobinde konsantre edilir. Bu, sarkaçın dengesinin konumunu geçtiğinde pozisyonuna karşılık gelir.

Dönemin 2. çeyreğinin başında, kondenser taburcu edilir ve akım maksimum değere ulaştı ve kapasitör onu desteklememesi için anında ortadan kalkması gerekecekti. Ve şu anki gerçekten keskin bir şekilde azalmaya başlar, ancak bobin içinden akar ve bu fenomene neden olan manyetik alandaki herhangi bir değişikliği önleyen bir kendini indüksiyon olgusu vardır. EMF öz-indüksiyon, enduntent bir manyetik alanı destekler, indüksiyon akımı mevcut olanla aynı yöne sahiptir. KK'de Akım saat yönünün tersine akar - boş bir kapasitörde. Kondenser birikir elektrik şarjı - Üstünde - olumlu şarj. Akım, manyetik alanı destekleyene kadar akar, dönemin 2. çeyreğinin sonuna kadar. Kapasitör, maksimum şarjı (enerji oluşmazsa), ancak ters yönde şarj eder. Kondenserin şarj olduğunu söylüyorlar. Mevcut sürenin 2. çeyreğinin sonunda kaybolur, manyetik alan enerjisinin 0'a eşit olduğu anlamına gelir. Reloaded, şarjı (- maksimum) eşittir. Enerji bir elektrik alanı şeklinde konsantre edilir. Bu çeyrekte, manyetik alan enerjisinin elektrik alanının enerjisine dönüşümü vardı. Salınım devresinin durumu, sarkaçın bu pozisyonuna karşılık gelir, bu da en sol konumuna ayrıldığı.

Sürenin 3. çeyreğinde, her şey 1 çeyrekte olduğu gibi, sadece ters yönde de oluyor. Kapasitör tahliye etmeye başlar. Boşaltma akımı, çeyrek boyunca yavaş yavaş büyüyor, çünkü Hızlı büyüme, öz-indüksiyon fenomeni tarafından engellenir. Akım, kapasitör boşaltılana kadar maksimum değere kadar büyüyor. 3. çeyreğin sonunda, elektrik alanının enerjisi, sızıntı olmazsa, tamamen manyetik alan enerjisine dönüşür. Bu, sarkaçın bu pozisyonuna, dengenin konumunu geçtiğinde, ancak ters yönde karşılık gelir.

Sürenin 4. çeyreğinde, her şey 2. çeyrekte, sadece ters yönde olduğu gibi olur. Manyetik alanın desteklediği akım yavaş yavaş azalır, kendi kendine indüksiyon EMF ile desteklenir ve kondansatörü şarj eder, yani. İlk pozisyona geri döner. Manyetik alan enerjisi bir elektrikli alan enerjisine dönüşür. Matematiksel sarkaçın orijinal konumdaki dönüşüne karşılık gelir.

Görülen malzemenin analizi:

1. Salınım sisteminin nasıl olduğunu göz önünde bulunduran osilasyon konturudur? Cevap: 1. Salınım devresinde, elektrik alanının enerjisi manyetik alanın enerjisine dönüştürülür ve tam tersidir. 2. Öz-indüksiyonun fenomeni iadelerin rolünü oynar. Bu nedenle, salınım konturu bir osilatör sistemi olarak kabul edilir. 3. K.K'da salınımlar. özgür olarak kabul edilebilir.

2. KK'de dalgalanmalar olabilir. Ne kadar harmonik olduğunu düşünün? Kondenser plakalarındaki şarjın boyutundaki ve işaretindeki değişikliği analiz ediyoruz ve akımın anlık değeri ve zincirdeki talimatlarını analiz ediyoruz.

Grafik şunları gösterir:

3. Devrenin dalgalandığı şey nedir? Hangi fiziksel bedenler salınım hareketleri yapar? Cevap: Elektronlar dalgalanır, serbest salınımlar yaparlar.

4. Salınım devresi gerçekleştirildiğinde hangi fiziksel miktarlar değişir? Cevap: Mevcut güç değişiklikleri zincir yükünde, kapasitör şarjı, kondenser plakalarındaki voltaj, elektrik alanının enerjisi ve manyetik alan enerjisi.

5. Salınım devresindeki salınımlar süresi, yalnızca bobin L'nin endüksiyonuna ve kondenser C. Thomson formülünün kapasitansına bağlıdır. Thomson Formula: T \u003d 2π, mekanik salınımlar için formüllerle karşılaştırılabilir.

Elektrik salınımlı devresi, uyarma ve elektromanyetik salınımların korunması için bir sistemdir. En basit haliyle, bu, endüktans L, kapasitörlü kapasitör ve direnç direnci R ile kapasitörden oluşan bir zincirdir (Şekil 129). P düğmesi 1 konumuna monte edildiğinde, C kapasitör C voltajdan şarj edilir. U t. . Aynı zamanda, kapasitör plakaları arasında, maksimum enerji ile eşit olan bir elektrik alanı oluşturulur.

Şalteri 2 konumuna aktarırken, kontur kapanır ve aşağıdaki işlemler devam eder. Kapasitör boşaltmaya başlar ve devre akıma gider bEN., değeri sıfırdan maksimum değere kadar artar Ve sonra tekrar sıfıra kadar azalır. Zincirdeki değişken bir akım akımı olduğundan, bir EDC, kapasitörün boşalmasını önleyen bobin içinde indüklenir. Bu nedenle, kondansatörü boşalma işlemi anında gerçekleşmez, ancak yavaş yavaş gerçekleşmez. Bobindeki akımın bir sonucu olarak, enerjinin enerjisi olan bir manyetik alan oluşur.
bir akım eşitteki maksimum değere ulaşır . Maksimum manyetik alan enerjisi eşit olacaktır.

Maksimum değere ulaştıktan sonra, devredeki akım azalmaya başlar. Bu durumda, kapasitör oluşacaktır, bobindeki manyetik alan enerjisi azalacak ve kondenserdeki elektrik alanının enerjisi artacaktır. Maksimum değere ulaştıktan sonra. İşlem devrede elektrik ve manyetik alanlarda tekrarlamaya ve dalgalanmalara başlayacaktır. Eğer bu direniş olduğunu varsayarsak
(yani, ısıtma için enerji harcanmaz), daha sonra enerji tasarrufu yasasına göre, toplam enerji W. Ayakta kalan kalıntılar

ve
;
.

Enerji kaybının gerçekleşmediği kontur idealdir. Devrede voltaj ve akım harmonik hukuka göre değişir

;

nerede - Dairesel (Döngüsel) Salınım Frekansı
.

Dairesel frekans, salınım sıklığı ile ilişkilidir. ve salınımların dönemleri T oranı.

N. ve incir. 130, mükemmel salınım devresinin bobininde voltaj değişiminin ve akım i grafiklerini sunar. Akımın gücünün voltaj fazının arkasında geciktiği görülebilir. .

;
;
- Thomson Formula.

Bu direnç durumunda
, Thomson formülü manzarayı alır

.

Maxwell Teorisinin Temelleri

Maxwell teorisi, keyfi bir ücret ve akım sistemi tarafından oluşturulan tek bir elektromanyetik alanın teorisi olarak adlandırılır. Teori, elektrodinamiğin ana görevini çözer - belirli bir ücret ve akım dağılımına göre, bunlar tarafından oluşturulan elektrik ve manyetik alanların özellikleri seçilir. Maxwell'in teorisi, elektrik ve elektromanyetik fenomenleri tanımlayan en önemli yasaların genelleştirilmesidir - elektrik ve manyetik alanlar için Ostrogradsky-Gauss teoremleri, toplam akımın yasası, elektromanyetik indüksiyonun yasası ve elektrik alanı gücünün dolaşımındaki teorem vektör. Maxwell teorisi fenomenolojik, yani. Ortamda meydana gelen ve elektrikli ve manyetik alanların görünümüne neden olan iç mekanizmanın iç mekanizmasını dikkate almaz. Maxwell teorisinde, ortam üç özellik - dielektrik ε ve ortamın ve elektriksel iletkenliğin manyetik μ geçirgenliği ile tarif edilmiştir.