Колебательный контур
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР, замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкостью С и катушки с индуктивностью L, в которой могут возбуждаться собственные колебания с частотой , обусловленные перекачкой энергии из электрического поля конденсатора в магнитное поле катушки и обратно.
Простейший колебательный контур.
Периодические или почти периодические изменения заряда, силы тока и напряжения называются электромагнитными колебаниями.
Из вывода Максвелла следует, что в природе существует единое электромагнитное поле.
В реальных колебательных контурах всегда есть активное сопротивление, которое обусловливает затухание колебаний.
СВОБОДНЫЕ КОЛЕБАНИЯ - колебания в системе, которые возникают после выведения её из положения равновесия. Система выводится из равновесия при сообщении конденсатору заряда
ВЫНУЖДЕННЫЕ КОЛЕБАНИЯ - колебания в цепи под действием внешней периодической электродвижущей силы.
Преобразование энергии в колебательном контуре ЗАРЯДКА КОНДЕНСАТОРА
Преобразование энергии в колебательном контуре конденсатор получил электрическую энергию Wэл = C U 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре конденсатор разряжается, в цепи появляется электрический ток. При появлении тока возникает переменное магнитное поле. W = Сu 2 / 2 + Li 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля уменьшается, но возрастает энергия магнитного поля тока
Преобразование энергии в колебательном контуре Полная энергия электромагнитного поля контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей. W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре Конденсатор перезарядился W эл = C U 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре Электрическая энергия конденсатора преобразуется в магнитную энергию катушки с током. W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре Конденсатор разрядился. Электрическая энергия конденсатора равна нулю, а магнитная энергия катушки с током максимальная. Wм = L I 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре Полная энергия электромагнитного поля контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей. W = L i 2 / 2 + C u 2 / 2
Преобразование энергии в колебательном контуре Конденсатор зарядился заново. Начинается новый цикл. W = C U 2 / 2
W эл W м W эл Преобразование энергии в колебательном контуре CU2/2 =Cu2/2 + Li2/2 = LI2/2