Page 77 - 347_
P. 77
Лабораторна робота № 55
ВИВЧЕННЯ РЕЗОНАНСУ В ЕЛЕКТРИЧНОМУ КОЛИВАЛЬНОМУ
КОНТУРІ
ТЕОРЕТИЧНІ ВІДОМОСТІ
МЕТА РОБОТИ: ознайомитись з явищем резонансу в електричному
коливальному контурі, експериментально отримати його
резонансні криві та визначити основні параметри контуру.
ПРИЛАДИ: коливальний контур, магазин опорів, міліамперметр,
генератор.
Явище резонансу в електричному коливальному контурі має
надзвичайно велике практичне значення. Так, сучасний радіозв'язок та
телебачення були б неможливими без генераторів i приймачів, де
основними елементами є коливальні контури, які працюють в режимі
резонансу. Щоб зрозуміти це явище, спочатку розглянемо механізм
вільних, а потім вимушених коливань при яких i наступає явище
резонансу.
1. ЕЛЕКТРИЧНИЙ КОЛИВАЛЬНИЙ КОНТУР. ВІЛЬНІ НЕЗАТУХАЮЧІ
КОЛИВАННЯ
Електричний коливальний контур складається з ємності С
(конденсатора) та індуктивності L . В механізмі коливань в такому контурі
можна виділити такі основні етапи.
С L С I max L С L
+ + -- --
U max U max
-- -- + +
Рисунок 55.1 Рисунок 55.2 Рисунок 55.3
1. Конденсатор заряджений, струм відсутній (рис.55.1). Вся
енергія контуру зосереджена в електричному полі конденсатора - формула
(55.1), де U max - максимальне (амплітудне) значення напруги між
обкладинками конденсатора.
2
CU
W max (55.1)
2
2. Миттєвій розрядці конденсатора протидіє електрорушійна сила
(ЕРС) самоіндукції. Коли струм досягне максимального (амплітудного)
значення I max (рис.55.2), конденсатор буде повністю розряджений і вся
енергія контура буде рівна енергії магнітного поля індуктивності L з
струмом I max - формула (55.2).
68