60.Свободные колебания в идеализированном колебат. Контуре
Колеб.
конт. – эл. цепь, кот. сост. из последовательно
включённых конденсатора С, катушки
индуктивности L,
внешн сопр. R.(рис.
контура наебашить). Колеб. контур
использ. для возбужден. или поддержания
эл. колебаний
.
61.Ур-ние эл.магн. колебаний возник. в идеализированном колебат. контуре
Согл.
2-ому закону Киркхгофа дляидеализир.
колеб. контура можно записать:
;
;
;
;
; где
;
;
;
; колеб. тока опережает по фазе колеб.
заряда на
(если I
–
max
→ U=0
и наоборот).
62.Вынужденные эл.Магн. Колебания
Вынужден
колеб. это незатухающ. колеб., кот.
возник. под действием внешн. переодически
изменяющегося напряжен. .(рис. контура
наебашить).
).
В этом случае диф. ур-ние колеб. контура
имеет вид
).
Решением этого ур-ния будет
.
Причиной такого состояния явл. сущ-е в
контуре внешн. перемн. напряжеия.
63.Переменный ток. Ток через резистор
Перемен.
ток – это установивш. вынужден. магн.
колеб. в цепи катушку индуктивности,
конденсатор, внешн. сопротивление и
ток.Для переен. тока мгновенные значения
силы тока во всех сечениях цепи
практически одинаковы, т.к. их изменен.
происходят достаточно медленно, а
эл.магн. возмущения, кот. распростран.
по цепи. распростран. со скоростью
близкой к скорости света. Цепь с
резистором :
. Сдвиг фаз между U
и I
будет отсутствовать.
64. Переменный ток. Ток через катушку индуктивности
В
катушке будет возник.
. Тогда закон Ома для данной цепи будет
определ. :
;
(паден.
напряжен. на катушке).
;
.
- реактивн. индуктивное сопротивление.
. Паден. напряжен. на
опережает ток вкатушке на
.
65. Переменный ток. Ток через конденсатор
Если
к конденсатру прикладывать перемен.
напряжен., то он будет постоянно
перезаряжаться → в цепи будет протекать
перемен. ток, т.к. внешн. сопр. идёт к
конденсатоу, а сопр. проводов не считаем.
.
; где
;
– ёмкостное сопротивление.
.
отстаёт от тока на
.
66.Вывод закона Ома для перемен. тока
α
– сдвиг по фазе меду изменяющимися по
времени зарядом и приложенным напряжением.
.Ток опережает на
колебания заряда. Можно определ. закон
перемен. тока :
- закон Ома для перемен. тока выполн.
только для амплитудных значений тока
и напряжения.
.
.
67. резонанс токов
Рассмотрим 2 ветви 1С2 и 1L2 активным сопротивлением общих ветвей пренебрегаем. 1) Рассмотрим 1-ую ветвь 1С2. Ток в этой цепи I1 I1=Im1Cos(t-1) tg1=(L-1/C)/R ; R0 и L0 ; tg1 - ;
1-3/2+2n ; n=1,2,3… ; 2 Рассмотрим 2-ую ветвь 1L2 ; Ток в этой цепи I2=Im2Cos(t-2) tg2=(L-1/C)/R=+ ; 2=/2+2n ; Im2=Um/L Im1=Um/1/C . Разность фаз токов в ветвях(1- 2)=, т.е токи в ветвях противоположно направлены. Амплитуда силы тока во внешней не разветвлённой цепи Im=|Im1-Im2|=Um|(C-1/L)|0 ; Если р ; Это явление называется //-й резонанс → //-й резонанс-это явление резкого уменьшения амплитуды силы тока во внешней не разветвлённой части цепи питающей // включённый конденсатор С и катушку L при приближении частоты внешнего приложенного напряжения к собственной частоте колебательного контура(1/C). Амплитуда силы тока во внешней неразветвлённой части цепи оказалась=0 т.к. активным сопротивлением контура мы пренебрегаем, если учесть R, то разность фаз не будет =. Поэтому при резонансе токов неразветвлённой части цепи амплитуда силы тока будет 0, но примет наименьшее из возможных значений. //-й резонанс : Сопротивление контура активное и max, Напряжение на ёмкости и индуктивности в фазе с действующим ЭДС или напряжение на ёмкости , индуктивности =0, Ток в индуктивности по абсолютной величине = току в ёмкости, но сдвинут от него на .