Elektromos rezgő áramkör

Ebben a cikkben az elektromos oszcilláló áramkörrel foglalkozunk. A tartalom röviden:

  • Először van egy Magyarázat, mi az elektromos rezgő áramkör.
  • Akkor találkozunk Példák az elektromos oszcilláló áramkörhöz.
  • Val vel feladatok/Feladatok edzheted egy kicsit a témát.
  • A Videó ebben a témában az összefüggéseket is elmagyarázza.
  • Van egy a cikk végén Kérdés és válasz terület az elektromos oszcilláló áramkörhöz.

Egy pillanat alatt foglalkozunk az elektromos rezgő áramkörrel. Ha továbbra is problémái vannak a következő tartalommal, akkor hiányozhat néhány alap. Ebben az esetben kérjük, vessen egy pillantást ezekre a témákra: kondenzátorok, tekercsek, feszültségforrás és mechanikai rezgések.

Az elektromos oszcilláló áramkör magyarázata

Mi az elektromos rezgő áramkör? Ehhez vessünk egy pillantást a következő áramkörre. Ez a következőkből áll:

  • U feszültségforrás
  • egy C kondenzátor
  • egy tekercs L
  • kapcsoló az 1.2-nél

elektromos

Most a következők érvényesek:

  • A kapcsoló jelenleg balra van állítva. Ez azt jelenti, hogy az U feszültségforrást és a C kondenzátort egy vezeték köti össze.
  • A feszültségforrás most feltölti a kondenzátort.
  • A tekercs jelenleg nem játszik szerepet.
  • Most várunk egy kicsit, amíg a feszültségforrás feltölti a kondenzátort.
  • Ezután megfordítjuk a kapcsolót 1-ről 2-re.

  • A feszültségforrás már nem játszik szerepet.
  • Most azonban kapcsolatunk van a kondenzátor és a tekercs között.
  • A kondenzátor és a tekercs most zárt áramkört képez.
  • A kondenzátor most kisüt, a tekercsen elektromos áram folyik és mágneses mező jön létre.
  • Amint a kondenzátor kisül, a tekercs mágneses tere erősebbé válik.
  • Egy bizonyos ponton a kondenzátor kiürül és az áram csökken.
  • A tekercs öninduktivitása miatt a tekercs ellentétes áramot alkalmaz.
  • Ez az ellentétes áram most fordítva tölti fel a kondenzátort. A plusz és a mínusz megfordult.
  • És amint a kondenzátor újra feltöltődik, a játék elölről kezdődik: Mágneses tér tekercsű kondenzátort ürítsen, amíg a kondenzátor ki nem merül stb.

A töltés (az energia) így a kondenzátorból a tekercsbe, a tekercsből pedig a kondenzátorba kerül. És ennek megfelelően az áram is. Az áram és a feszültség tehát oszcillál, ezért az egészet elektromos oszcilláló áramkörnek is nevezik.

Elektromos rezgő áramkörben elektromágneses rezgés lép fel, mert a mágneses és az elektromos mező felváltva felépül/lebomlik.

Amit most megnéztünk, az egy ideális eset (amely a valóságban nem létezik). Mivel itt nem vettük figyelembe, hogy ennek az áramkörnek is van ellenállása (például a vonalakon keresztül). Ami itt látható, ideális oszcilláló áramkörnek nevezzük. Itt csillapíthatatlan oszcillációnk lenne, vagyis a kondenzátor és a tekercs közötti csere veszteség nélkül zajlana le. A valóságban ezt az energiaveszteséget "új energia" hozzáadásával kellene kompenzálni a csillapítás nélküli rezgés elérése érdekében.

Hogy mennyi ideig tart egy ilyen csillapítás nélküli rezgés, a Thomson-képlet segítségével kiszámíthatjuk. Ennek a frekvenciája - a frekvencia - azt jelzi, hogy az ilyen oszcilláció milyen gyakorisággal zajlik másodpercenként:

  • A "T" az az idő másodpercben
  • "f" a frekvencia Hertz-ben
  • "C" a kondenzátor kapacitása farádokban
  • "L" a tekercs induktivitása Henryben

Példák egy elektromos rezgő áramkörre

Nézzünk meg egy másik példát az elektromos rezgő áramkörre.

1. példa:

Ideális rezonáns áramkörünk van, 1 mH induktivitással és 1 µF kondenzátorral. Számítsa ki a rezonáns áramkör periódusát és frekvenciáját:

Megoldás: Vesszük a képletet, és beillesztjük az információt az egyenletbe. A milli-t 10 -3-mal, a µ-t 10 -6-tal helyettesítjük. Ezzel kiszámoljuk a gyök alatt lévő számot. Még mindig vannak az egységek: HR = s 2. Itt mentettem el magamnak a részletes levezetést. Mi vesszük a gyökeret és matekozzunk, hogy T. A reciprok érték ekkor a frekvencia.

Feladatok/gyakorlatok az elektromos rezgő áramkörben

Videó elektromos rezgő áramkör

Elektromos oszcilláló áramkör videó

Ez a fizikai videó az elektromos oszcilláló áramkörről és a harmonikus rezgésről szól. Először elmagyarázzuk, mi az elektromos oszcilláló áramkör: feszültségforrásból, kondenzátorból és tekercsből áll. Van itt egy kapcsoló is. Először is van egy egyenlet a töltés kiszámításához. A számításnál a vonalak ellenállását figyelmen kívül hagyják. Mérhetné a rezgéseket oszcilloszkóppal, de ez a rezgés matematikai egyenletének levezetéséről szól. Ehhez tudnia kell, hogy mi rejlik a szinusz és a koszinusz mögött. Ezt a videót a Youtube.com-on találtam.

Kérdések és válaszok elektromos rezgő áramkörre

Ez a szakasz az elektromos oszcilláló áramkör tipikus kérdéseivel és válaszaival foglalkozik.

K: Hogyan tudom megtanulni az elektromos oszcilláló áramkör kapcsolatait?

V: A legjobb, ha figyelmesen elolvassa a cikket. Kövesse pontosan a fenti ponttervet. Nézze meg újra a képletet. És akkor újra végezze el a matekot. Megoldhatja a fenti feladatokat/gyakorlatokat is.