ЭМК Колебательный контур презентация

в электрической цепи.
Электромагнитные колебания являются свободными, т.е. возникают при выведении колебательной системы из положения равновесия.
Простейшая система, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания – конденсатор и катушка, соединенные последовательно (колебательный контур).

КАТУШКИ


C – ЭЛЕКТРОЁМКОСТЬ
КОНДЕНСАТОРА

катушки с индуктивностью L, в которой могут возбуждаться собственные колебания с частотой , обусловленные перекачкой энергии из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки и обратно.

механических колебаний.

٧ = 50 Гц

осциллограф

прибор для наблюдения зависимости между двумя или несколькими быстро меняющимися величинами (электрическими или преобразованными в электрические). Наиболее распространены электронно-лучевые осциллографы, в которых электрические сигналы, пропорциональные изменению исследуемых величин, поступают на отклоняющие пластины осциллографической трубки; на экране трубки наблюдают или фотографируют графическое изображение зависимости.

конденсатор получает энергию Wэ.

появляется электрический ток, сила которого увеличивается постепенно в связи с явлением самоиндукции. ЭДС самоиндукции всегда возникает при появлении тока в цепи и препятствует его увеличению.

уменьшается заряд на обкладках конденсатора, но одновременно возрастает энергия магнитного поля тока Wм.
Полная энергия W электромагнитного поля контура равна сумме его энергий магнитного Wм и электрического Wэ полей.

нулю (так как заряд конденсатора равен нулю). Энергия магнитного поля станет максимальной (по закону сохранения энергии).
В этот момент сила тока в цепи становится максимальной. А раз в цепи есть ток, то конденсатор начинает опять заряжаться.
Здесь же следует отметить, что сила тока в цепи поддерживается ЭДС самоиндукции и без источника тока.

не было потерь энергии, то колебания в колебательном контуре были бы незатухающими.
В колебательном контуре энергия электрического поля заряженного конденсатора периодически переходит в энергию магнитного поля тока.

м W эл

Преобразование энергии в колебательном контуре

индуктивностью 100 мГн. Найти амплитуду колебаний напряжения, если амплитуда колебаний силы тока 0,1 А.



1) 0,1 В 2) 100 В 3) 10 В

РЕШЕНИЕ

-1 Гн
I =0,1 А

Найти:
U = ?

Решение:
C U 2/ 2 = L I 2/ 2
U 2 = I 2 L / C
U = I √ L/C
U = 0,1 А √ 10 -1 Гн/ 10 -5 A =
= 10 В

Ответ: U = 10 В

а максимальное напряжение на нем 4 В. Найдите максимальную энергию магнитного поля катушки. Активное сопротивление принять равным нулю.


1) 2,4 кДж 2) 2,4 *10 5 Дж 3) 2,4 * 10 -5 Дж


РЕШЕНИЕ

U = 4 В

Найти:
W м = ?

Решение:
W м = L I 2 / 2
W м = W эл
W эл = C U 2 / 2

W м = 3 *10 -6ф ( 4В ) 2 / 2 =
= 24*10 -6 Дж = 2,4* 10 - 5 Дж

Ответ: W м = 2,4 *10 – 5 Дж