Составители:
Рубрика:
,
dU
IC
dt
=
2
2
.
i
dU
ELC
dt
=−
(4)
Подставим последнее выражение в (1), получим дифференциальное уравнение незатухающих гармонических колеба-
ний:
2
2
1
0,
dU
U
dt LC
+
= (5)
Решением этого уравнения является:
00
cos ,UU t
ω
=
где U
0
- амплитудное значение напряжения, которое не зависит от времени;
0
ω
- собственная частота контура, равная
0
1
,
L
C
ω
=
а период собственных незатухающих колебаний:
0
2TLC
π
= .
Проводники контура всегда обладают электрическим сопротивлением, поэтому часть энергии в процессе колебаний
расходуется на нагрев проводников. Вследствие этого амплитуда электромагнитных колебаний в контуре постепенно
уменьшается, и в нем происходят затухающие колебания. Рассмотрим реальный колебательный контур, содержащий ка-
тушку индуктивности L, конденсатор емкостью С и сопротивление R (рис. 1 ,в).
По
второму правилу Кирхгофа для такого контура
i
UIRE
+
=
(6)
где U
R
=IR - напряжение на сопротивлении.
Используя соотношения (2), (3) и (4), уравнение (6)
примет вид:
2
2
1
0
dU RdU
U
dt Ldt LC
+
+=
(7)
Дифференциальное уравнение (7) описывает затухающие колебания. Его решением является:
0
cos ,
t
UUe t
β
ω
−
=
(8)
где β - коэффициент затухания,
ω
- частота затухающих колебаний
,
2
R
L
β
=
(9)
ω
- циклическая частота затухающих колебаний:
222
0
1
()
2
R
LC L
ω
ωβ
=− =−
(10)
при этом
R
C
K
+
+
L
C
K
+
+
L
C
+
+
L
a б в
Рис.1
dU d 2U I =C , Ei = − LC . (4) dt dt 2 K K R + + L + + L + + L C C C a б в Рис.1 Подставим последнее выражение в (1), получим дифференциальное уравнение незатухающих гармонических колеба- ний: d 2U 1 2 + U = 0, (5) dt LC Решением этого уравнения является: U = U 0 cos ω0t , где U0 - амплитудное значение напряжения, которое не зависит от времени; ω0 - собственная частота контура, равная 1 ω0 = , LC а период собственных незатухающих колебаний: T0 = 2π LC . Проводники контура всегда обладают электрическим сопротивлением, поэтому часть энергии в процессе колебаний расходуется на нагрев проводников. Вследствие этого амплитуда электромагнитных колебаний в контуре постепенно уменьшается, и в нем происходят затухающие колебания. Рассмотрим реальный колебательный контур, содержащий ка- тушку индуктивности L, конденсатор емкостью С и сопротивление R (рис. 1 ,в). По второму правилу Кирхгофа для такого контура U + IR = Ei (6) где UR=IR - напряжение на сопротивлении. Используя соотношения (2), (3) и (4), уравнение (6) примет вид: d 2U RdU 1 2 + + U =0 (7) dt Ldt LC Дифференциальное уравнение (7) описывает затухающие колебания. Его решением является: U = U 0e − β t cos ωt , (8) где β - коэффициент затухания, ω - частота затухающих колебаний R β= , (9) 2L ω - циклическая частота затухающих колебаний: 1 R ω= − ( ) 2 = ω0 2 − β 2 (10) LC 2 L при этом