Изучение затухающих колебаний. Лукьянов Г.Д. - 5 стр.

UptoLike

Составители: 

5
t
U
U
0
U
3
U
2
0
А
С
Е
B
Д
F
t
1
t
2
T
t
3
t
p
Рис. 7
сопротивление лампы
i
R является разрывной функцией U . При возрастании U от 0 до
3
U сопротивление
лампы равно бесконечности (
=
i
R ). В области значений
3
UU > сопротивление лампы имеет конечное
значение (постоянное), численное равное
α
ct
g
(см. рис. 6).
При уменьшении напряжения R
i
остается постоянным до U=U
2
, при
U<U
2
становится равным . Таким образом, при зажигании и гашении
лампы ее сопротивление меняется скачком, принимая значения R
i
= или
R
i
=const.
Рассмотренные свойства неоновой лампы объясняют механизм
возникновения колебаний в схеме, приведённой на рис.4 .
При замыкании ключа
л
K
конденсатор медленно заряжается от
батареи (неоновая лампа не горит), напряжение на электродах лампы
возрастает (кривая ОА) и стремится к
0
U (см. рис. 7).
В момент, когда напряжение на конденсаторе достигает значения,
лампа зажигается, через неё идёт ток. Её сопротивление меняется скачком
от
=
i
R до constR
i
= . При этом происходит разряд конденсатора.
Когда разность потенциалов упадёт до значения, лампа гаснет (кривая АВ) и конденсатор начнёт снова заряжаться
(кривая ВС). Таким образом, лампа будет периодически вспыхивать через определённые промежутки времени.
Релаксационный генератор будет источником пилообразного напряжения, так как он дает колебания, по форме
близкие к пилообразным (см. рис
. 7).
Закон изменения напряжения на конденсаторе при его зарядке можно найти, применив второй закон
Кирхгофа к контуру
RC
0
UUiR
=
+
Подставляя в это уравнение соотношения
dt
dq
i =
и
C
q
U =
получаем:
0
UU
dt
dU
RC =+
Решение, удовлетворяющее начальному условию
0
=
U при 0
=
t , будет
=
RC
t
0
e1UU
(18)
0 U
2
U
3
U
I
I
3
I
2
Рис. 6
сопротивление лампы    Ri является разрывной функцией U . При возрастании U от 0 до U 3 сопротивление
лампы равно бесконечности ( Ri = ∞ ). В области значений U > U 3 сопротивление лампы имеет конечное
значение (постоянное), численное равное ctgα (см. рис. 6).
     При уменьшении напряжения Ri остается постоянным до U=U2 , при
U