Circuit oscilant electric

Ne vom ocupa de circuitul oscilant electric în acest articol. Conținutul pe scurt:

Mai întâi este unul Explicaţie, ce este un circuit oscilant electric.
Atunci ne vom vedea Exemple la circuitul oscilant electric.
Cu sarcini/Exerciții poți antrena puțin subiectul.
A Video pe acest subiect explică și conexiunile.
Există unul la sfârșitul articolului Zona de întrebări și răspunsuri la circuitul oscilant electric.

Ne vom ocupa de circuitul oscilant electric într-o clipă. Dacă aveți în continuare probleme cu următorul conținut, este posibil să vă lipsească câteva elemente de bază. În acest caz, vă rugăm să aruncați o privire la aceste subiecte: condensatori, bobine, sursă de tensiune și vibrații mecanice.

Explicația circuitului oscilant electric

Ce este un circuit oscilant electric? Pentru a face acest lucru, să ne uităm la următorul circuit. Aceasta constă din:

o sursă de tensiune U
un condensator C
o bobină L
un comutator la 1.2

Acum se aplică următoarele:

Comutatorul este setat în prezent la stânga. Aceasta înseamnă că sursa de tensiune U și condensatorul C sunt conectate printr-o linie.
Sursa de tensiune încarcă acum condensatorul.
În prezent, bobina nu joacă un rol.
Acum așteptăm puțin până când sursa de tensiune a umplut condensatorul cu încărcături.
Apoi rotim comutatorul de la 1 la 2.

Sursa de tensiune nu mai joacă un rol.
Cu toate acestea, acum avem o conexiune între condensator și bobină.
Condensatorul și bobina formează acum un circuit închis.
Condensatorul se descarcă acum, un curent electric curge prin bobină și se creează un câmp magnetic.
Pe măsură ce condensatorul se descarcă, câmpul magnetic al bobinei devine mai puternic.
La un moment dat condensatorul va deveni gol și curentul va scădea.
Datorită autoinductanței bobinei, bobina aplică un curent opus.
Acest curent opus încarcă acum condensatorul în sens invers. Plus și minus s-au inversat.
Și de îndată ce condensatorul este încărcat din nou, jocul începe din nou: Descărcați condensatorul cu bobină de câmp magnetic până când condensatorul este gol etc.

Încărcarea (energia) merge astfel de la condensator la bobină și de la bobină înapoi la condensator. Și, în consecință, și electricitatea. Prin urmare, curentul și tensiunea oscilează, motiv pentru care întregul lucru este numit și circuit electric oscilant.

Într-un circuit oscilant electric, apare o oscilație electromagnetică deoarece un câmp magnetic și un câmp electric sunt construite/defalcate alternativ.

Ceea ce tocmai am analizat este un caz ideal (care nu există în realitate). Pentru că nu am ținut cont aici că acest circuit are și o rezistență (de exemplu prin linii). Ceea ce se poate vedea aici se numește circuitul oscilant ideal. Aici am avea o oscilație neamortizată, adică schimbul dintre condensator și bobină ar avea loc fără pierderi. În realitate, această pierdere de energie ar trebui compensată prin adăugarea de „energie nouă” pentru a obține o oscilație neamortizată.

Cât durează o astfel de oscilație neamortizată poate fi calculat folosind formula Thomson. Reciprocitatea acestuia - frecvența - indică cât de des are loc o astfel de oscilație pe secundă:

„T” este perioada în secunde
„f” este frecvența în Hz
"C" este capacitatea condensatorului în farade
"L" este inductanța bobinei în Henry

Exemple de circuit electric oscilant

Să ne uităm la un alt exemplu de circuit oscilant electric.

exemplul 1:

Avem un circuit rezonant ideal cu o inductanță de 1 mH și un condensator de 1 µF. Calculați perioada și frecvența circuitului rezonant:

Soluție: luăm formula și inserăm informațiile în ecuație. Înlocuim milli cu 10 -3 și µ cu 10 -6. Cu aceasta calculăm numărul de sub rădăcină. Există încă unitățile: HR = s 2. Mi-am salvat aici derivarea detaliată. Luăm rădăcina și facem calculele pentru a obține T. Valoarea reciprocă este atunci frecvența.

Sarcini/exerciții în circuitul oscilant electric

Circuit electric oscilant video

Video circuit electric oscilant

Acest videoclip despre fizică este despre circuitul oscilant electric și oscilația armonică. Mai întâi explicăm ce este un circuit electric oscilant: constă dintr-o sursă de tensiune, un condensator și o bobină. Există, de asemenea, un comutator aici. În primul rând, există o ecuație pentru a calcula taxa. Rezistența liniilor este ignorată pentru calcul. Ați putea măsura vibrațiile cu un osciloscop, dar este vorba despre derivarea ecuației matematice pentru vibrație. Pentru aceasta ar trebui să știți ce se ascunde în spatele sinusului și cosinusului. Am găsit acest videoclip pe Youtube.com.

Întrebări și răspunsuri circuit electric oscilant

Această secțiune tratează întrebări și răspunsuri tipice despre circuitul oscilant electric.

Î: Cum învăț conexiunile la circuitul oscilant electric?

R: Cel mai bine este să citiți din nou articolul cu atenție. Urmați exact din nou planul de puncte de mai sus. Uită-te din nou la formulă. Și apoi faceți din nou calculele. De asemenea, puteți rezolva sarcinile/exercițiile de mai sus.