Моделирование колебательных процессов (на примере физических задач). Щеглова И. Ю - 95 стр.

UptoLike

Рубрика: 

Моделирование свободных электрических колебаний 95
затухающих колебаний:
C
L
R
L
R
LC
кр
кр
o
2
4
1
;
2
2
22
==β=ω . (3)
Случай 0
22
<βω
o
также соответствует апериодическому процессу.
2. Моделирование свободных колебаний в контуре в программе
Electronics Workbench
Схема для наблюдения свободных колебаний в контуре представлена на
рис. 1, установкана рис. 2.
Возбуждение колебаний в контуре происходит следующим образом. В
положении 1 ключа К конденсатор заряжается до напряжения источника. Затем
ключ переводят в положение 2, замыкая цепь колебательного контура.
Конденсатор будет разряжаться, и в цепи могут возникать свободные
затухающие колебания.
Рис. 1. Схема для изучения
затухающих колебаний.
Переключатель в рабочей схеме можно взять обычный, управляемый
выбранной клавишей, но в данном случае более удобным оказывается
переключатель, срабатывающий через определенный промежуток времени,
устанавливаемый пользователем. Наблюдать колебания будем с помощью
осциллографа, на один из каналов которого (например, на вход канала А)
подается исследуемое напряжение с резистора R. Таким образом исследуются
колебания напряжения на активном сопротивлении. Аналогично можно изучать
колебания напряжения и на других элементах схемы.
Рис. 2. Рабочая схема
установки для наблюдения
затухающих колебаний.
Начальные параметры установки:
емкость конденсатора – 10 мкФ;
индуктивность катушки – 0,1 Гн;
Моделирование свободных электрических колебаний                               95


затухающих колебаний:
                     2
            1   Rкр            L
    ω =β ;
      2
      o
           2
              =    2
                     ⇒ Rкр = 2   .                                          (3)
           LC 4 L              C
Случай ωo2 − β 2 < 0 также соответствует апериодическому процессу.
   2. Моделирование свободных колебаний в контуре в программе
                      Electronics Workbench
      Схема для наблюдения свободных колебаний в контуре представлена на
рис. 1, установка – на рис. 2.
      Возбуждение колебаний в контуре происходит следующим образом. В
положении 1 ключа К конденсатор заряжается до напряжения источника. Затем
ключ переводят в положение 2, замыкая цепь колебательного контура.
Конденсатор будет разряжаться, и в цепи могут возникать свободные
затухающие колебания.




                                                    Рис. 1. Схема для изучения
                                                     затухающих колебаний.




     Переключатель в рабочей схеме можно взять обычный, управляемый
выбранной клавишей, но в данном случае более удобным оказывается
переключатель, срабатывающий через определенный промежуток времени,
устанавливаемый пользователем. Наблюдать колебания будем с помощью
осциллографа, на один из каналов которого (например, на вход канала А)
подается исследуемое напряжение с резистора R. Таким образом исследуются
колебания напряжения на активном сопротивлении. Аналогично можно изучать
колебания напряжения и на других элементах схемы.




                                                      Рис. 2. Рабочая схема
                                                   установки для наблюдения
                                                    затухающих колебаний.


     Начальные параметры установки:
    • емкость конденсатора – 10 мкФ;
    • индуктивность катушки – 0,1 Гн;