Переменный гармонический ток описывается формулой
Переменным током называется ток, величина и направление которого периодически меняются со временем. На практике благодаря способу получения широко применяется переменный ток, изменяющийся по гармоническому закону. Переменный ток получают с помощью индукционных генераторов, принцип действия которых основан на явлении электромагнитной индукции (см. задачу 11.4).
Свободные электромагнитные колебания в реальном контуре (вследствие сопротивления проводов, контактов и т.д.) являются затухающими колебаниями. При этом энергия колебательного контура переходит в тепловую энергию.
остается постоянной, если сопротивление контура R=0.
В колебательном контуре происходят периодические превращения энергии: энергия заряженного конденсатора (энергия электрического поля) превращается в энергию катушки с током (энергия магнитного поля) и наоборот. Полная электромагнитная энергия колебательного контура, равная сумме энергий электрического и магнитного полей,
Решение уравнения колебаний соответствует гармоническому изменению заряда конденсатора и тока в цепи: QС = Q0cos ωt, IL = − QC' = Q0ω sin ωt = I0sin ωt.
Период колебаний определяется формулой Томсона
Q" + ω2Q = 0, где .
Процессы, протекающие в колебательном контуре, описываются уравнением:
Электромагнитными колебаниями называются периодические (или почти периодические) изменения заряда, силы тока и напряжения. Простейшей схемой, в которой возможно реализовать электромагнитные колебания является колебательный контур - конденсатор и катушка индуктивности, присоединенная к его обкладкам. Если зарядить конденсатор и замкнуть ключ, в цепи появится ток, который ввиду явления самоиндукции будет нарастать постепенно и достигнет максимального значения в момент, когда конденсатор разрядится. В этот момент разность потенциалов на концах катушки равна нулю, но ввиду того же явления самоиндукции, препятствующего изменению тока в цепи, ток прекратиться не сразу, а будет уменьшаться постепенно. В момент прекращения тока конденсатор снова окажется заряженным (с полярностью обратной первоначальной). Далее ток потечет в противоположном направлении и весь процесс повториться снова.
Открытый колебательный контур. Опыты Герца. Электромагнитные волны. Их свойства. Шкала электромагнитных волн. Излучение и прием электромагнитных волн. Принципы радиосвязи.
Вынужденные колебания в электрических цепях. Активное, емкостное и индуктивное сопротивления в цепи переменного тока. Резонанс в электрических цепях.
Получение переменного тока с помощью индукционных генераторов. Трансформатор. Передача электрической энергии.
Переменный электрический ток. Амплитудное и действующее (эффективное) значение периодически изменяющегося напряжения и тока.
Колебательный контур. Свободные электромагнитные колебания в контуре. Превращение энергии в колебательном контуре. Уравнение, описывающее процессы в колебательном контуре, и его решение. Формула Томсона для периода колебаний. Затухающие электромагнитные колебания.
W11.1. Теоретический материал
W11.1. Теоретический материал
11. Электромагнитные колебания. Переменный ток.
Your browser does not support Javascript. You should still be able to navigate through these materials but selftest questions will not work.
W11.1. Теоретический материал
Комментариев нет:
Отправить комментарий