SA Коливальний контур. Коливальний контур

Основним пристроєм, що визначає робочу частоту будь-якого генератора змінного струму, є коливальний контур. Коливальний контур (рис.1) складається з котушки індуктивності L(розглянемо ідеальний випадок, коли котушка не має омічного опору) і конденсатора Cі називається замкнутим. Характеристикою котушки є індуктивність, вона позначається Lта вимірюється в Генрі (Гн), конденсатор характеризують ємністю C, що вимірюють у фарадах (Ф).

Нехай у початковий момент часу конденсатор заряджений так (рис.1), що на одній з його обкладок є заряд + Q 0 а на інший - заряд - Q 0 . При цьому між пластинами конденсатора утворюється електричне поле, що має енергію.

де - амплітудна (максимальна) напруга або різницю потенціалів на обкладинках конденсатора.

Після замикання контуру конденсатор починає розряджатися і ланцюга піде електричний струм (рис.2), величина якого збільшується від нуля до максимального значення . Оскільки в ланцюзі протікає змінний за величиною струм, то в котушці індукується ЕРС самоіндукції, яка перешкоджає розрядженню конденсатора. Тому процес розряджання конденсатора відбувається не миттєво, а поступово. У кожний момент часу різниця потенціалів на обкладинках конденсатора

(де - заряд конденсатора на даний час) дорівнює різниці потенціалів на котушці, тобто. дорівнює ЕРС самоіндукції

Рис.1	Рис.2

Коли конденсатор повністю розрядиться і сила струму в котушці досягне максимального значення (рис.3). Індукція магнітного поля котушки в цей момент також максимальна, а енергія магнітного поля дорівнюватиме

Потім сила струму починає зменшуватися, а заряд накопичуватиметься на пластинах конденсатора (рис.4). Коли сила струму зменшиться до нуля, заряд конденсатора досягне максимального значення. Q 0 , але обкладка, насамперед позитивно заряджена, тепер буде заряджена негативно (рис. 5). Потім конденсатор знову починає розряджатися, причому струм у ланцюзі потече у протилежному напрямку.

Так процес перетікання заряду з однієї обкладки конденсатора в іншу через котушку індуктивності повторюється знову і знову. Кажуть, що у контурі відбуваються електромагнітні коливання. Цей процес пов'язаний не тільки з коливаннями величини заряду та напруги на конденсаторі, сили струму в котушці, але й перекачуванням енергії з електричного поля в магнітне та назад.

Рис.3	Рис.4

Перезаряджання конденсатора до максимальної напруги відбудеться лише в тому випадку, коли в коливальному контурі немає втрат енергії. Такий контур називається ідеальним.

У реальних контурах мають місце такі втрати енергії:

1) теплові втрати, т.к. R ¹ 0;

2) втрати у діелектриці конденсатора;

3) гістерезисні втрати у сердечнику котушці;

4) втрати випромінювання та інших. Якщо знехтувати цими втратами енергії, можна написати, що , тобто.

Коливання, що відбуваються в ідеальному коливальному контурі, в якому виконується ця умова, називаються вільними, або власними, коливання контуру.

У цьому випадку напруга U(і заряд Q) на конденсаторі змінюється за гармонічним законом:

де n – власна частота коливального контуру, w 0 = 2pn – власна (кругова) частота коливального контуру. Частота електромагнітних коливань у контурі визначається як

Період T- час, протягом якого відбувається одне повне коливання напруги на конденсаторі та струму в контурі, визначається формулою Томсона

Сила струму в контурі також змінюється за гармонічним законом, але відстає від напруги по фазі на . Тому залежність сили струму в ланцюзі від часу матиме вигляд

На рис.6 представлені графіки зміни напруги Uна конденсаторі та струму Iу котушці для ідеального коливального контуру.

У реальному контурі енергія з кожним коливанням зменшуватиметься. Амплітуди напруги на конденсаторі та струму в контурі будуть спадати, такі коливання називаються загасаючими. У генераторах, що задають, їх застосовувати не можна, т.к. прилад працюватиме в кращому разі в імпульсному режимі.

Рис.5	Рис.6

Для отримання незагасаючих коливань необхідно компенсувати втрати енергії при найрізноманітніших робочих частотах приладів, у тому числі й у медицині.

«Загасні коливання» – 26.1. Вільні загасаючі механічні коливання; 26.2. Коефіцієнт згасання та логарифмічний декремент згасання; 26.26. Автоколивання; Сьогодні: субота, 6 серпня 2011 р. Лекція 26. Мал. 26.1.

«Гармонічні коливання» - Метод битв використовується для настроювання музичних інструментів, аналізу слуху та ін. Малюнок 4. Коливання виду. (2.2.4). ?1 - фаза 1-го коливання. - Результуюче коливання, теж гармонійне, з частотою?: Проекція кругового руху на вісь, також здійснює гармонійне коливання. Рисунок 3.

"Частота коливань" - Відображення звуку. Швидкість звуку у різних середовищах, м/с (при t = 20 ° C). Механічні коливання із частотою менше 20Гц називаються інфразвуком. Розібрати звук як явище. Цілі проекту. Джерела звуку. Швидкість звуку залежить від властивостей середовища, в якому поширюється звук. Чим визначається тембр звуку?

«Механічні коливання та хвилі» - Властивості хвиль. Види хвиль. Математичний маятник. Період вільних коливань математичного маятника. Перетворення енергії. Закони відбиття. Пружинний маятник. Найбільшою чутливістю органи слуху мають звуки з частотами від 700 до 6000 Гц. Вільні Вимушені Автоколивання.

"Механічні коливання" - Гармонічні. Пружні хвилі - механічні обурення, що розповсюджуються в пружному середовищі. Математичний маятник. Хвилі. Довжина хвилі (?) - Відстань між найближчими частинками, що коливаються в однаковій фазі. Вимушені. Вимушені коливання. Графік математичного маятника. Хвилі - поширення коливань у просторі з часом.

«Механічний резонанс» - Амплітуда вимушених вагань. Державний загальноосвітній заклад Гімназія №363 Фрунзенського району. Руйнівна роль резонансу Мости. Резонанс у техніці. Томас Юнг. 1. Фізичні основи резонансу Вимушені коливання. Механічний язичковий частотомір – прилад для вимірювання частоти коливань.

Всього у темі 10 презентацій

Формула Томсона:

Період електромагнітних коливань в ідеальному коливальному контурі (тобто в такому контурі, де немає втрат енергії) залежить від індуктивності котушки та ємності конденсатора і знаходиться за формулою, вперше отриманою в 1853 англійським ученим Вільямом Томсоном:

Частота з періодом пов'язана обернено пропорційною залежністю ν = 1/Т.

Для практичного застосування важливо отримати електромагнітні коливання, що незатухають, а для цього необхідно коливальний контур поповнювати електроенергією, щоб компенсувати втрати.

Для отримання електромагнітних коливань, що незатухають, застосовують генератор незагасаючих коливань, який є прикладом автоколивальної системи.

нижче «Вимушені електричні коливання»

ВІЛЬНІ ЕЛЕКТРОМАГНІТНІ КОЛИВАННЯ В КОНТУРІ

ПЕРЕТВОРЕННЯ ЕНЕРГІЇ У КОЛИВАЛЬНОМУ КОНТУРІ

Див. вище «Коливний контур»

ВЛАСНА ЧАСТОТА КОЛИВ У КОНТУРІ

Див. вище «Коливний контур»

ЗМІШЕНІ ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛИВАННЯ

ДОДАТИ ПРИКЛАДИ СХЕМ

Якщо в контурі, до складу якого входять індуктивність L і ємність, якимось чином зарядити конденсатор (наприклад, шляхом короткочасного підключення джерела живлення), то в ньому виникнуть періодичні затухаючі коливання:

u = Umax sin(ω0t + φ) e-αt

ω0 = (Власна частота коливань контуру)

Для забезпечення незатухаючих коливань до складу генератора повинен обов'язково входити елемент, здатний вчасно підключити контур до джерела живлення - ключ або підсилювач.

Щоб цей ключ або підсилювач відкривався тільки в потрібний момент, необхідний зворотний зв'язок від контуру на вхід підсилювача, що управляє.

Генератор синусоїдальної напруги LC-типу повинен мати три основні вузли:

Резонансний контур

Підсилювач або ключ (на електронній лампі, транзисторі або іншому елементі)

Зворотній зв'язок

Розглянемо роботу такого генератора.

Якщо конденсатор З заряджений і відбувається його перезаряджання через індуктивність L таким чином, що струм у контурі протікає проти годинникової стрілки, то в обмотці, що має індуктивний зв'язок з контуром, виникає е. д. с., що замикає транзистор Т. Контур при цьому відключений від джерела живлення.

У наступний напівперіод, коли відбувається зворотна перезарядка конденсатора, в обмотці зв'язку індукується е.р.с. іншого знака і транзистор відкривається, струм від джерела живлення проходить в контур, заряджаючи конденсатор.

Якщо кількість енергії, що надійшла в контур, менша, ніж втрати в ньому, процес почне загасати, хоч і повільніше, ніж за відсутності підсилювача.

При однаковому поповненні та витраті енергії коливання незагасаючі, а якщо підживлення контуру перевищує втрати в ньому, то коливання стають розбіжними.

Для створення незатухающего характеру коливань зазвичай використовується наступний метод: при малих амплітудах коливань у контурі забезпечується такий колекторний струм транзистора, у якому поповнення енергії перевищує її витрата. В результаті амплітуди коливань зростають і колекторний струм досягає значення насичення струму. Подальше зростання базового струму не призводить до збільшення колекторного, тому наростання амплітуди коливань припиняється.

ЗМІННИЙ ЕЛЕКТРИЧНИЙ СТРУМ

ГЕНЕРАТОР ЗМІННОГО СТРУМУ (уч.11кл.стр.131)

ЕРС рамки, що обертається в полі

Генератор змінного струму

У провіднику, що рухається в постійному магнітному полі, генерується електричне поле, що виникає ЕРС індукції.

Основним елементом генератора є рамка, що обертається у магнітному полі зовнішнім механічним двигуном.

Знайдемо ЕРС, що індукується в рамці розміром a x b, що обертається з кутовою частотою в магнітному полі з індукцією В.

Нехай у початковому положенні кут між вектором магнітної індукції В і вектором площі рамки S дорівнює нулю. У цьому положенні ніякого поділу зарядів немає.

У правій половинці рамки вектор швидкості сонаправлен вектору індукції, а лівій половині протилежний йому. Тому сила Лоренца, що діє на заряди в рамці, дорівнює нулю

При повороті рамки на кут 90о в сторонах рамки під дією сили Лоренца відбувається розподіл зарядів. У сторонах рамки 1 та 3 виникають однакові ЕРС індукції:

εi1 = εi3 = υBb

Поділ зарядів у сторонах 2 і 4 незначний, і тому ЕРС індукції, що виникають у них, можна знехтувати.

З урахуванням того, що υ = ω a/2, повна ЕРС, що індукується у рамці:

εi = 2 εi1 = ωBΔS

ЕРС, що індукується в рамці, можна знайти із закону електромагнітної індукції Фарадея. Магнітний потік через площу рамки, що обертається, змінюється в часі в залежності від кута повороту φ = wt між лініями магнітної індукції і вектором площі.

При обертанні витка з частотою n кут j змінюється за законом j = 2πnt, і вираз для потоку набуде вигляду:

Φ = BDS cos(wt) = BDS cos(2πnt)

За законом Фарадея зміни магнітного потоку створюють ЕРС індукції, що дорівнює мінус швидкості зміни потоку:

εi = - dΦ/dt = -Φ' = BSω sin(ωt) = εmax sin(wt) .

де εmax = wBDS - максимальна ЕРС, що індукується у рамці

Отже, зміна ЕРС індукції відбуватиметься за гармонійним законом.

Якщо за допомогою контактних кілець і ковзаючих по них щіток з'єднати кінці витка з електричним ланцюгом, то під дією ЕРС індукції, що змінюється з часом за гармонічним законом, в електричному ланцюзі виникнуть вимушені електричні коливання сили струму - змінний струм.

Насправді синусоїдальна ЕРС збуджується не шляхом обертання витка в магнітному полі, а шляхом обертання магніту або електромагніту (ротора) всередині статора – нерухомих обмоток, навитих на сталеві сердечники.

Перейти на сторінку:

Якщо порівняти рис. 50 із рис. 17, на якому показані коливання тіла на пружинах, неважко встановити велику подібність у всіх стадіях процесу. Можна скласти свого роду «словник», з допомогою якого опис електричних коливань можна відразу перекласти опис механічних, і назад. Ось цей словник.

Спробуйте перечитати попередній параграф із цим «словником». У початковий момент конденсатор заряджений (тіло відхилено), тобто системі повідомлено запас електричної (потенційної) енергії. Починає текти струм (тіло набуває швидкість), через чверть періоду струм і магнітна енергія найбільші, а конденсатор розряджений, заряд у ньому дорівнює нулю (швидкість тіла та її кінетична енергія найбільші, причому тіло проходить через положення рівноваги), тощо.

Зауважимо, що початковий заряд конденсатора і, отже, напруга у ньому створюються электродвижущей силою батареї. З іншого боку, початкове відхилення тіла створюється силою, що додається ззовні. Таким чином, сила, що діє на механічну коливальну систему, відіграє роль, аналогічну електрорушійній силі, що діє на електричну коливальну систему. Наш «словник» може бути доповнений ще одним «перекладом»:

7) сила; 7) електрорушійна сила.

Подібність закономірностей обох процесів і далі. Механічні коливання згасають через тертя: при кожному коливанні частина енергії перетворюється через тертя на теплоту, тому амплітуда робиться дедалі менше. Так само при кожній перезарядці конденсатора частина енергії струму переходить у теплоту, що виділяється через наявність опору у дроті котушки. Тому й електричні коливання у контурі теж згасають. Опір грає для електричних коливань ту саму роль, що тертя для механічних коливань.

У 1853р. англійський фізик Вільям Томсон (лорд Кельвін, 1824-1907) показав теоретично, що власні електричні коливання в контурі, що складається з конденсатора ємності та котушки індуктивності, є гармонічними, і період їх виражається формулою

( - у генрі, - у фарадах, - у секундах). Ця проста та дуже важлива формула називається формулою Томсона. Самі коливальні контури з ємністю та індуктивністю часто теж називають томсонівськими, оскільки Томсон уперше дав теорію електричних коливань у таких контурах. Останнім часом все частіше використовується термін "-контур" (і аналогічно "-контур", "-контур" тощо).

Порівнюючи формулу Томсона з формулою, що визначає період гармонійних коливань пружного маятника (§ 9), ми бачимо, що маса тіла грає таку ж роль, як індуктивність, а жорсткість пружини - таку ж роль, як величина, обернена ємності (). Відповідно до цього в нашому «словнику» другий рядок можна записати і так:

2) жорсткість пружини; 2) величина, зворотна ємності конденсатора.

Підбираючи різні та , можна отримати будь-які періоди електричних коливань. Природно, залежно від періоду електричних коливань треба скористатися різними способами їх спостереження та запису (осциллографування). Якщо взяти, наприклад, і , то період буде

тобто коливання відбуватимуться з частотою близько . Це приклад електричних коливань, частота яких у звуковому діапазоні. Такі коливання можна почути за допомогою телефону та записати на шлейфовому осцилографі. Електронний осцилограф дозволяє отримати розгортку як таких, так і високочастотних коливань. У радіотехніці застосовуються дуже швидкі коливання - з частотами в багато мільйонів герц. Електронний осцилограф дозволяє спостерігати їхню форму так само добре, як ми можемо за допомогою сліду маятника на закопченій пластинці (§ 3) бачити форму коливань маятника. Осцилографування вільних електричних коливань при одноразовому збудженні коливального контуру зазвичай не застосовується. Справа в тому, що стан рівноваги в контурі встановлюється лише за кілька періодів, або, у кращому випадку, за кілька десятків періодів (залежно від співвідношення між індуктивністю контуру, його ємністю та опором). Якщо, скажімо, процес згасання практично закінчується за 20 періодів, то в наведеному вище прикладі контуру з періодами весь спалах вільних коливань займе всього і встежити за осцилограмою при простому візуальному спостереженні буде дуже важко. Завдання легко вирішується, якщо весь процес - від порушення коливань до їхнього практично повного згасання - періодично повторювати. Зробивши розгортаючу напругу електронного осцилографа теж періодичним і синхронним з процесом порушення коливань, ми змусимо електронний пучок багаторазово «малювати» ту саму осцилограму на тому самому місці екрану. При досить частому повторенні картина, що спостерігається на екрані, взагалі буде здаватися безперервною, тобто ми сидимо нерухому і незмінну криву, уявлення про яку дає рис. 49, б.

У схемі із перемикачем, показаної на рис. 49 а, багаторазове повторення процесу можна отримати просто, періодично перекидаючи перемикач з одного положення в інше.

Радіотехніка має в своєму розпорядженні для цієї ж набагато більш досконалими і швидкими електричними способами перемикання, що використовують схеми з електронними лампами. Але ще до винаходу електронних ламп був придуманий дотепний спосіб періодичного повторення порушення загасаючих коливань у контурі, заснований на використанні іскрового заряду. Зважаючи на простоту і наочність цього способу, ми зупинимося на ньому дещо докладніше.

Рис. 51. Схема іскрового збудження коливань у контурі

Коливальний контур розірваний невеликим проміжком (іскровий проміжок 1), кінці якого приєднані до вторинної обмотки трансформатора, що підвищує 2 (рис. 51). Струм від трансформатора заряджає конденсатор 3 до того часу, поки напруга на іскровому проміжку стане рівним напрузі пробою (див. том II, §93). У цей момент в іскровому проміжку відбувається іскровий розряд, який замикає контур, так як стовпчик сильно іонізованого газу в каналі іскри проводить струм майже так само добре, як метал. У такому замкнутому контурі виникнуть електричні коливання, як описано вище. Поки іскровий проміжок добре проводить струм, вторинна обмотка трансформатора практично замкнена іскрою накоротко, так що вся напруга трансформатора падає на його вторинній обмотці, опір якої значно більший за опір іскри. Отже, при добре проводить іскровому проміжку трансформатор практично не доставляє енергії контуру. В силу того, що контур має опір, частина коливальної енергії витрачається на джоулеве тепло, а також на процеси в іскрі, коливання згасають і через короткий час амплітуди струму та напруги падають настільки, що іскра гасне. Тоді електричні коливання обриваються. З цього моменту трансформатор знову заряджає конденсатор, доки знову не станеться пробою, і весь процес повториться (рис. 52). Таким чином, утворення іскри та її згасання грають роль автоматичного перемикача, що забезпечує повторення коливального процесу.

Рис. 52. Крива а) показує, як змінюється висока напруга на розімкнутій вторинній обмотці трансформатора. У ті моменти, коли ця напруга досягає напруги пробою, в іскровому проміжку проскакує іскра, контур замикається, виходить спалах коливань, що загасають - криві б)

Урок № 48-169 Коливальний контур. Вільні електромагнітні коливання. Перетворення енергії в коливальному контурі. Формула Томпсон.Коливання- Рухи або стани, що повторюються в часі.Електромагнітні коливанняце коливання електричних імагнітних полів, які спроможнівождаються періодичною зрадоюням заряду, струму та напруги. Коливальний контур - це система, що складається з котушки індуктивності та конденсатора.(Рис. А). Якщо конденсатор зарядити та замкнути на котушку, то по котушці потече струм (мал. б). Коли конденсатор розрядиться, струм у ланцюгу не припиниться через самоіндукцію в котушці. Індукційний струм, відповідно до правила Ленца, тектиме в той же бік і перезарядить конденсатор (рис. в). Струм у цьому напрямку припиниться, і процес повториться у зворотному напрямку (рис. г).

Таким чином, в коливанняному контурі відбуваєтьсядят електромагнітні колибиня через перетворення енергіїелектричного поля конденсатора( W Е =
) в енергію магнітного поля котушки зі струмом(W М =
), і навпаки.

Гармонічні коливання – періодичні зміни фізичної величини залежно від часу, що відбуваються за законом синусу чи косинусу.

Рівняння, що описує вільні електромагнітні коливання, набуває вигляду

q"= - ω 0 2 q (q" - друга похідна.

Основні характеристики коливального руху:

Період коливань – мінімальний проміжок часу Т, через який процес повністю повторюється.

Амплітуда гармонійних коливань - модуль найбільшого значення коливається величини.

Знаючи період, можна визначити частоту коливань, тобто число коливань за одиницю часу, наприклад, за секунду. Якщо одне коливання відбувається за час Т, то число коливань за 1 с визначається так: ν = 1/Т.

Нагадаємо, що у Міжнародній системі одиниць (СІ) частота коливань дорівнює одиниці, якщо за 1 с відбувається одне коливання. Одиниця частоти називається герцем (скорочено: Гц) на честь німецького фізика Генріха Герца.

Через проміжок часу, що дорівнює періоду Т,тобто при збільшенні аргументу косинуса на ω 0 Т,значення заряду повторюється і косинус набуває попереднього значення. З курсу математики відомо, що найменший період косинуса дорівнює 2л. Отже, ω 0 Т=2π,звідки ω 0 = =2πν Таким чином, величина ω 0 - Це кількість коливань, але не за 1 с, а за 2л с. Вона називається циклічноюабо круговою частотою.

Частоту вільних коливань називають власною частотою коливальноїсистеми.Часто надалі для стислості ми називатимемо циклічну частоту просто частотою. Відрізнити циклічну частоту ω 0 від частоти можна за позначеннями.

За аналогією з рішенням диференціального рівняння для механічної коливальної системи циклічна частота вільних електричських коливаньдорівнює:? 0 =

Період вільних коливань у контурі дорівнює: Т= =2π
- формула Томсон.

Фаза коливань (від грецького слова phasis – поява, щабель розвитку будь-якого явища) – величина φ, що стоїть під знаком косинуса чи синуса. Виражається фаза у кутових одиницях – радіанах. Фаза визначає при заданій амплітуді стан коливальної системи будь-якої миті часу.

Коливання з однаковими амплітудами та частотами можуть відрізнятися один від одного фазами.

Оскільки ω 0 = , то φ= ω 0 Т=2π. Ставлення показує, яка частина періоду пройшла від початку коливань. Будь-якому значення часу, вираженому в частках періоду, відповідає значення фази, виражене в радіанах. Так, після часу t= (чверті періоду) φ= , після половини періоду φ = π, по закінченні цілого періоду φ = 2π і т.д. Можна зобразити на графіку залежність

заряду немає від часу, як від фази. На малюнку показана та ж косинусоїда, що і на попередньому, але на горизонтальній осі відкладені замість часу

різні значення фази?

Відповідність між механічними та електричними величинами в коливальних процесах

Механічні величини

Завдання.

942(932). Початковий заряд, повідомлений конденсатору коливального контуру, зменшили вдвічі. У скільки разів змінилися: а) амплітуда напруги; б) амплітуда сили струму;

в) сумарна енергія електричного поля конденсатора та магнітного поля котушки?

943(933). При збільшенні напруги на конденсаторі коливального контуру на 20 амплітуда сили струму збільшилася в 2 рази. Знайти початкову напругу.

945(935). Коливальний контур складається з конденсатора ємністю С = 400 пФ та котушки індуктивністю L = 10 мГн. Знайти амплітуду коливань сили струму I т , якщо амплітуда коливань напруги U т = 500 ст.

952(942). Через який час (у частках періоду t/T) на конденсаторі коливального контуру вперше буде заряд, що дорівнює половині амплітудного значення?

957(947). Котушку якої індуктивності треба включити до коливального контуру, щоб при ємності конденсатора 50 пФ отримати частоту вільних коливань 10 МГц?

Коливальний контур. Період вільних вагань.

1. Після того як конденсатору коливального контуру було повідомлено заряд q = 10 -5 Кл, у контурі виникли загасаючі коливання. Яка кількість теплоти виділиться в контурі на той час, коли коливання в ньому повністю загаснуть? Ємність конденсатора З=0,01мкФ.

2. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 400нФ і котушки індуктивністю 9мкГн. Який період своїх коливань контуру?

3. Яку індуктивність треба включити до коливального контуру, щоб при ємності 100пФ отримати період власних коливань 2∙10 -6 с.

4. Порівняти жорсткість пружин k1/k2 двох маятників з масами вантажів відповідно 200г та 400г, якщо періоди їх коливань рівні.

5. Під дією нерухомого вантажу на пружині її подовження дорівнювало 6,4см. Потім вантаж відтягли і відпустили, внаслідок чого він почав вагатися. Визначити період цих коливань.

6. До пружини підвісили вантаж, вивели його з положення рівноваги та відпустили. Вантаж почав коливатися із періодом 0,5с. Визначте подовження пружини після припинення коливань. Маси пружини не враховувати.

7. За один і той же час один математичний маятник здійснює 25 коливань, а інший 15. Знайти їх довжини, якщо один з них на 10 см коротший за інший.8. Коливальний контур складається з конденсатора ємністю 10мФ та котушки індуктивності 100мГн. Знайти амплітуду коливань напруги, якщо амплітуда коливань сили струму 0,1А9. Індуктивність котушки коливального контуру 0,5мГн. Потрібно встановити цей контур на частоту 1МГц. Якою має бути ємність конденсатора в цьому контурі?

Екзаменаційні питання:

1. Який із наведених нижче виразів визначає період вільних коливань у коливальному контурі? А.; Б.
; Ст.
; р.
; Д. 2 .

2. Який із наведених нижче виразів визначає циклічну частоту вільних коливань у коливальному контурі? А. Б.
Ст.
р.
Д. 2π

3. На малюнку представлений графік залежності координати Х тіла, що здійснює гармонічні коливання вздовж осі ох, від часу. Чому дорівнює період коливання тіла?

А. 1; Б. 2; В. 3 с . Р. 4 с.

4. На малюнку зображено профіль хвилі в певний момент часу. Чому дорівнює її довжина?

А. 0,1 м. Б. 0,2 м. В. 2 м. Р. 4 м. Д. 5 м.
5. На малюнку представлений графік залежності сили струму через котушку коливального контуру від часу. Чому дорівнює період коливань сили струму? А. 0,4 с. Б. 0,3 с. Ст 0,2 с. Р. 0,1 с.

Д. Серед відповідей А-Г немає правильної.

6. На малюнку зображено профіль хвилі в певний момент часу. Чому дорівнює її довжина?

А. 0,2 м. Б. 0,4 м. В. 4 м. Р. 8 м. Д. 12 м.

7. Електричні коливання в коливальному контурі задані рівнянням q =10 -2 ∙ cos 20t (Кл).

Чому дорівнює амплітуда коливань заряду?

А. 10-2 Кл. Б.cos 20t Кл. В.20t Кл. Г.20 Кл. Д. Серед відповідей А-Г немає правильної.

8. При гармонійних коливаннях вздовж осі ОХ координата тіла змінюється за законом X=0,2cos(5t+ ). Чому дорівнює амплітуда коливань тіла?

А. Хм; Б. 0,2 м; Ст. сos(5t+) м; (5t+)м; Д.м

9. Частота коливань джерела хвилі 0,2 -1 швидкість поширення хвилі 10 м/с. Чому дорівнює довжина хвилі? А. 0,02 м. Б. 2 м. В. 50 м.

Г. За умовою завдання не можна визначити довжину хвилі. Д. Серед відповідей А-Г немає правильної.

10. Довжина хвилі 40 м, швидкість розповсюдження 20 м/с. Чому дорівнює частота коливань джерела хвиль?

А. 0,5 з -1. Б. 2 з -1. В. 800 з -1.

Г. За умовою завдання не можна визначити частоту коливання джерела хвиль.

Д. Серед відповідей А-Г немає правильної.

3