Читайте также:
|
5) Вынужденные колебания. Резонанс.
Вынужденными колебаниями называются колебания тел под действием внешних периодически изменяющихся сил..
При приближении частоты внешней силы к собственной частоте системы амплитуда В. к. резко возрастает — наступает Резонанс.
6) Электромагнитные колебания.
Периодические изменения во времени электрического заряда (силы тока, напряжения) называются электромагнитными колебаниями.
7) Клебательный контур
Электрическая цепь, состоящая из последовательно соединенных конденсатора с емкостью C и катушки с индуктивностьюL, наз. колебательным контуром.
8)?Собственная частота колебательного контура.
9) Превращение энергии в колебательном контуре при колебаниях.
10) Аналогия между механическими и электромагнитными колебаниями
Явная аналогия прослеживается между такими величинами как скорость и сила тока. 
. Далее прослеживаем аналогию между зарядом и координатой, ускорением и скоростью изменения силы тока с течением времени. Сила и ЭДС характеризуют внешнее воздействие на систему. По второму закону Ньютона F=ma, по закону Фарадея Е=-L 
. Следовательно, делаем вывод, что масса и индуктивность аналогичные величины. Необходимо обратить внимание на то, что эти величины сходны и по своему физическому смыслу. Т.е. данную аналогию можно получить и в обратном порядке, что подтверждает её глубокий физический смысл и правильность наших выводов. Далее сравниваем закон Гука F = -kx и определение емкости конденсатора U= 
. Получаем аналогию между жесткостью (величиной характеризующей упругие свойства тела) и величиной обратной емкости конденсатора 
(в результате можно говорить о том, что емкость конденсатора характеризует упругие свойства контура). В результате на основе формул потенциальной и кинетической энергии пружинного маятника, 
и 
, получаем формулы 
и 
. Так как это электрическая и магнитная энергия колебательного контура, то данный вывод подтверждает правильность полученной аналогии.
11) Переменный ток
Переме́нный ток — электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.
В устройствах-потребителях постоянного тока переменный ток часто преобразуется выпрямителями для получения постоянного тока.
12) Активное сопротивление в цепи переменного тока
Сопротивление, включенное в цепь переменного тока, в котором происходит превращение электрической энергии в полезную работу или в тепловую энергию, называется активным сопротивлением.
в цепи переменного тока с активным сопротивлением по мере изменения по величине и направлению напряжения одновременно пропорционально меняются величина и Направление тока. Это значит, что ток и напряжение совпадают по фазе.
13) Индуктивность(катушка индуктивности) в цепи переменного тока
Пусть в цепь переменного тока включена идеальная катушка с электрическим сопротивлением, равным нулю (рис.72).
При изменений силы тока по гармоническому закону i = Imcos wt; в катушке возникает ЭДС самоиндукции
Так как электрическое сопротивление катушки равно нулю, то ЭДС самоиндукции в ней в любой момент времени равна по модулю и противоположна по знаку напряжению на концах катушки, созданному внешним генератором:
Из формулы (4.15) следуют два вывода: колебания напряжения на концах катушки опережают по фазе колебания силы тока на ПИ/2; катушка оказывает индуктивное сопротивление переменному току, равное:
В отличие от электрического сопротивления проводника в цепи постоянного тока, индуктивное сопротивление не является постоянной величиной, характеризующей данную катушку. Оно прямо пропорционально частоте переменного тока. Поэтому амплитуда колебаний силы тока в катушке при постоянном значении амплитуды колебаний напряжения должна убывать обратно пропорционально частоте переменного тока.
14) Конденсатор в цепи переменного тока
Если конденсатор включить в цепь постоянного тока, то в цепи возникает кратковременный импульс тока, который заряжает конденсатор до напряжения источника, а затем ток прекращается. Если заряженный конденсатор отключить от источника постоянного тока и соединить его обкладки с выводами лампы накаливания, то конденсатор будет разряжаться, при этом наблюдается кратковременная вспышка лампы.
При включении конденсатора в цепь переменного тока процессы зарядки и разрядки конденсатора чередуются с периодом, равным периоду колебаний приложенного переменного напряжения, и лампа накаливания (рис. 73), включенная последовательно с конденсатором, кажется горящей непрерывно, так как человеческий глаз при промышленной частоте колебаний силы тока не замечает периодического ослабления свечения нити лампы.
При изменениях напряжения на обкладках конденсатора по гармоническому закону U = Umcos wt (4.16) заряд на его обкладках изменяется по закону:
Из сравнения (4.16) и (4.17) следует два вывода: ток по фазе на ПИ/=2 при разрядке конденсатора опережает колебания напряжения на его обкладках и емкостное сопротивление хс, равное отношению амплитуды напряжения на конденсаторе к амплитуде силы тока, равно:
Дата добавления: 2015-01-30; просмотров: 97 | Поможем написать вашу работу | Нарушение авторских прав |