Изучение явления резонанса в колебательном контуре. Боков П.Ю - 2 стр.

UptoLike

Изучение явления резонанса
в колебательном контуре.
Цель работы
Изучение установившихся вынужденных колебаний в цепях перемен-
ного тока. Получение зависимостей амплитуд тока и напряжения на
различных элементах колебательного контура от частоты элек-
тродвижущей силы внешнего источника. Построение амплитудноча-
стотных и фазочастотных характеристик колебательных конту-
ров с последовательным и параллельным соединениями их элемен-
тов.
I. Теория
В настоящей
задаче исследуются вынужденные колебания в
колебательном контуре, элементами которого являются конденсатор
C, индуктивность L и активное сопротивление R , соединенные по-
следовательно (рис. 1,а) или параллельно (рис. 1,б) с источником пита-
ния. При этом в качестве источника питания используется либо генера-
тор переменной ЭДС
ε
ε
ω
() sintt
=
0
(рис. 1,а), либо генератор пере-
менного тока
It I t() sin
=
0
ω
(рис. 1,б)
§ I.1. Последовательное соединение элементов контура
Рассмотрим электрическую цепь, включающую в себя внешний
источник, ЭДС которого меняется по гармоническому закону
ε
ε
ω
() sintt=
0
конденсатор C , индуктивность L и активное сопро-
тивление
R . Записывая закон Кирхгофа для этой цепи, получим урав-
нение вынужденных колебаний в контуре:
L
dI
dt
RI
q
C
t
++=εω
0
si n . (1)
а) б)
Рис. 1. Электрические схемы последовательного (а) и параллельного (б) контуров
              Изучение явления резонанса
               в колебательном контуре.
                                   Цель работы

Изучение установившихся вынужденных колебаний в цепях перемен-
ного тока. Получение зависимостей амплитуд тока и напряжения на
различных элементах колебательного контура от частоты элек-
тродвижущей силы внешнего источника. Построение амплитудноча-
стотных и фазочастотных характеристик колебательных конту-
ров с последовательным и параллельным соединениями их элемен-
тов.
                            I. Теория

       В настоящей задаче исследуются вынужденные колебания в
колебательном контуре, элементами которого являются конденсатор
C , индуктивность L и активное сопротивление R , соединенные по-
следовательно (рис. 1,а) или параллельно (рис. 1,б) с источником пита-
ния. При этом в качестве источника питания используется либо генера-
тор переменной ЭДС ε(t ) = ε 0 ⋅ sin ωt (рис. 1,а), либо генератор пере-
менного тока I (t ) = I 0 ⋅ sin ωt (рис. 1,б)




                        а)                                      б)
      Рис. 1. Электрические схемы последовательного (а) и параллельного (б) контуров

          § I.1. Последовательное соединение элементов контура

          Рассмотрим электрическую цепь, включающую в себя внешний
источник, ЭДС которого меняется по гармоническому закону
ε(t ) = ε 0 ⋅ sin ωt конденсатор C , индуктивность L и активное сопро-
тивление R . Записывая закон Кирхгофа для этой цепи, получим урав-
нение вынужденных колебаний в контуре:
                       dI        q
                     L    + RI +   = ε 0 ⋅ sin ωt .                (1)
                       dt        C