38.Взаимная индукция.Трансформаторы

Явление возникновения ЭДС в одном из контуров при изменении силы тока в другом называется взаимной индукцией. Коэффициенты пропорциональностиL12иL21называются взаимной индуктивностью контуров.L12=L21.

Трансформаторы (преобразователи) - устройства для повышения, понижения, гальванической развязки и др. напряжения и тока.

- коэффициент трансформации.

k> 1-повышающий трансформатор;

k< 1-понижающий трансформатор.

39.Гармонические колебания.Характеристики колебаний

Гармоническими колебанияминазываются такие колебания, при которых колеблющаяся величина меняется от времени по законусинусаиликосинуса.Уравнение гармонических колебанийимеет вид:

, где A - амплитуда колебаний(величина наибольшего отклонения системы от положения равновесия);-круговая (циклическая) частота.Периодически изменяющийся аргумент косинуса- называетсяфазой колебаний. Фаза колебаний определяет смещение колеблющейся величины от положения равновесия в данный момент времени t. Постоянная φ представляет собой значение фазы в момент времени t = 0 и называетсяначальной фазой колебания. Значение начальной фазы определяется выбором начала отсчета. Величина x может принимать значения, лежащие в пределах от -A до +A. Промежуток времени T, через который повторяются определенные состояния колебательной системы,называется периодом колебаний. Косинус - периодическая функция с периодом 2π, поэтому за промежуток времени T, через который фаза колебаний получит приращение равное 2π, состояние системы, совершающей гармонические колебания, будет повторяться. Этот промежуток времени T называется периодом гармонических колебаний.Период гармонических колебаний равен: T = 2π/. Число колебаний в единицу времени называетсячастотой колебанийν.Частота гармонических колебанийравна: ν = 1/T. Единица измерения частотыгерц(Гц) - одно колебание в секунду. Круговая частота= 2π/T = 2πν дает число колебаний за 2π секунд.

40.Сложение гармонических колебаний.Биения

Под сложением колебаний понимают нахождение закона результирующих колебаний системы в тех случаях, когда эта система одновременно участвует в нескольких колебательных процессах.

При сложении двух гармонических колебаний одинакового направления и частоты, результирующее смещение будет суммой () смещенийи, которые запишутся следующими выражениями:

, , Сумма двух гармонических колебаний также будет гармоническим колебанием той же круговой частоты:=. Значения амплитуды А и начальной фазы φ этого гармонического колебания будет зависеть от амплитуд исходных колебаний и их начальных фаз Если частоты колебанийи, неодинаковы, векторыА1 иА2 будут вращаться с различной скоростью. В этом случае результирующий векторАпульсирует по величине и вращается с не постоянной скоростью. Результирующим движение уже будет не гармоническое колебание, а сложный колебательный процесс.

Биения Биения возникают при сложении колебаний, отличающихся по частоте нанебольшуювеличину, и проявляются в появлении более низкочастотных изменений амплитуды суммарного сигнала, по сравнению с исходными частотами. Амплитуда колебаний при этом меняется от минимального значения равного разности исходных амплитуд до максимального значения, равного сумме амплитуд исходных колебаний, и вновь до минимального значения. Периодом биений является время повторения этого процесса

Величина , характеризующая размах колебаний при биениях, изменяется в пределах отдос циклической частотой, называемой циклической частотой биений. Поскольку частота биений во много раз меньше частоты колебаний (), то переменную величинуусловно называют амплитудой биений. Период биенийи частота биенийравны: