ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
46
t=T система (контур) возвращается в исходное состояние (рис.2,а) и
начинается повторение рассмотренного процесса .
В ходе процесса периодически изменяются (колеблются) заряд и
напряжение на конденсаторе , сила и направление тока , текущего через
индуктивность . Эти колебания сопровождаются взаимными
превращениями энергий электрического и магнитного полей .
Таким образом , если сопротивление контура равно нулю , то
указанный процесс будет продолжаться неограниченно долго и мы
получим незатухающие электрические колебания, период которых будет
зависеть от величин L и С .
Колебания, происходящие в таком идеальном контуре (R=0),
называются свободными, или собственными, колебаниями контура .
Можно показать, что период колебания в таком контуре будет равен
LCT π 2 =
. (10)
Данное уравнение (10) называется формулой Томсона .
В реальном колебательном контуре омическое сопротивление R
нельзя свести к нулю . Поэтому в нем электрические колебания всегда
будут затухающими, так как часть энергии будет затрачиваться на
нагревание проводников (Джоулево тепло).
Для осуществления незатухающих электрических колебаний
необходимо обеспечить автоматическую подачу энергии с частотой ,
равной частоте собственных колебаний контура , т.е. необходимо создать
автоколебательную систему. Такой системой незатухающих колебаний
является ламповый генератор.
Ламповый генератор
Простейшая схема лампового генератора незатухающих
электромагнитных колебаний приведена на рис.3
Он состоит из колебательного контура LC, включенного в анодную цепь
трехэлектродной лампы последовательно с
источником Б
А
постоянного анодного
напряжения. Анодная батарея Б
А
является
как бы "резервуаром ", из которого подается
энергия в колебательный контур. С
катушкой L контура индуктивно связана
катушка L
1
, концы которой подключены к
сетке и катоду лампы . Она связывает
работу лампы с колебательным процессом
в контуре и называется катушкой обратной
связи .
Трехэлектродная лампа вместе с
катушкой обратной связи служит для того,
чтобы энергия подавалась в контур в такт колебаниям . Незатухающие
колебания получаются благодаря периодической подзарядке конденсатора
анодным током лампы , проходящим через контур. Для того чтобы
осуществлять периодическую подзарядку конденсатора контура в
Б
Н
Б
А
К
С
L
L
1
i
1
i
1
i
2
Рис.3
46 t=T система (конту р) воз вра щ а ется в исх одное состояние (рис.2,а ) и на чина ется повторение ра ссмотренного процесса . В х оде процесса периодически из меняю тся (колеблю тся) з аряд и на пряжение на конденсаторе, сила и на пра вление тока , теку щ его через инду ктивность. Э ти колеба ния сопровожда ю тся вза имны ми превра щ ениями энергий электрического и ма гнитного полей . Т а ким обра з ом, если сопротивление конту ра ра вно ну лю , то у ка з а нны й процесс бу дет продолжа ться неогра ниченно долго и мы полу чим нез а ту х а ю щ ие электрические колеба ния, период которы х бу дет за висеть отвеличинL и С . К олеба ния, происх одящ ие в таком идеа льном конту ре (R=0), на зы ва ю тся свободны ми, или собственны ми, колеба ниями конту ра . М ожно пока з а ть, что период колеба ния вта ком конту ре бу детра вен T = 2π LC . (10) Д а нное у ра внение (10) на з ы ва ется ф орму лой Т омсона . В реа льном колебательном конту ре омическое сопротивление R нельз я свести к ну лю . П оэтому в нем электрические колеба ния всегда бу ду т з а ту х а ю щ ими, та к ка к ча сть энергии бу дет з а тра чива ться на на грева ние проводников(Д жоу лево тепло). Д ля осу щ ествления нез а ту х а ю щ их электрических колеба ний необх одимо обеспечить а втома тическу ю подачу энергии с ча стотой , ра вной ча стоте собственны х колеба ний конту ра , т.е. необх одимо соз да ть а втоколеба тельну ю систему . Т а кой системой нез а ту х а ю щ их колеба ний является ла мповы й генератор. Л а мповы й генера тор П ростей ш а я сх ема ла мпового генера тора нез ату х аю щ их электрома гнитны х колеба ний приведена на рис.3 О н состоит изколеба тельного конту ра LC, вклю ченного в а нодну ю цепь трех электродной ла мпы последова тельно с i1 источником Б А постоянного а нодного на пряжения. Анодна я батарея Б А является ка к бы "рез ерву аром", изкоторого пода ется энергия в колеба тельны й конту р. С L1 L С ка ту ш кой L конту ра инду ктивно связана ка ту ш ка L1, концы которой подклю чены к сетке и ка тоду ла мпы . О на связ ы ва ет i2 i1 ра боту ла мпы с колеба тельны м процессом БН в конту ре и на з ы вается ка ту ш кой обратной К БА с вяз и. Т рех электродна я ла мпа вместе с Рис.3 ка ту ш кой обра тной связ и слу жит для того, чтобы энергия пода ва ла сь в конту р в такт колеба ниям. Н ез а ту х а ю щ ие колеба ния полу ча ю тся бла года ря периодической подз а рядке конденса тора а нодны м током ла мпы , прох одящ им через конту р. Д ля того чтобы осу щ ествлять периодическу ю подз арядку конденсатора конту ра в
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 44
- 45
- 46
- 47
- 48
- …
- следующая ›
- последняя »