Вынужденные электрические колебания.



 


Если в реальный колебательный контур включить последовательно переменную ЭДС или, подать на клеммы генератора переменное напряжение

 

,        (8.15)

то в контуре возникнут незатухающие колебания с частотой .    

Здесь амплитуда переменного напряжения на клеммах генератора;  – циклическая частота переменного напряжения.

Уравнение колебательного контура в этом случае 

                       (8.16)

(8.16) - дифференциальное уравнение вынужденных электрических колебаний в контуре.

Частное решение неоднородного дифференциального уравнения (8.16) описывает процесс установившихся электрических колебаний с частотой   имеет вид:

                               ,                   (8.17)

где амплитуда заряда на конденсаторе; разность фаз между колебаниями заряда на конденсаторе и внешним напряжением .

.

Амплитуда заряда на конденсаторе

                  .                   (8.18)

Напряжение на конденсаторе

              .                    (8.19)

Амплитуда напряжения на конденсаторе

               .               (8.20)

Сила тока в контуре при установившихся вынужденных колебаниях                                                          

                      ,                              (8.21)

Амплитуда силы тока:                    

                           .                        (8.22)

Резонанс тока наступает при частоте внешнего напряжения ,

 когда

                            .                                    (8.23)

Резонанс напряжения на конденсаторе наступает при частоте внешнего напряжения , когда

                                    .                              (8.24)

Резонансные кривые для силы тока показаны на рисунке

 

                                                           

Изменяя емкость или индуктивность можно менять резонансную частоту колебательного контура.

Явление резонанса используют при настройке радиоприемников, когда необходимо добиться совпадения собственной частоты колебательного контура приемника с частотой электромагнитных волн, излучаемых радиостанцией.

В закрытых колебательных контурах электромагнитные волны не выходят за пределы контура. Для передачи электромагнитных волн в пространстве необходимо иметь открытый колебательный контур, который впервые создал Герц в 1888г. В 1895 г. Попов продемонстрировал первый в мире радиоприемник, передав первую в мире радиограмму, которая содержала всего два слова: «Генрих Герц».

Опытами Герца была установлена идентичность природы электромагнитного излучения и света.

Спектр электромагнитных волн охватывает: радиоволны, УКВ, ИК излучение, ВО, УФ излучение, рентгеновские волны, лучи.

 

 

 


Дата добавления: 2021-05-18; просмотров: 70; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!