Wahania prądu elektrycznego zachodzą zgodnie z prawem. T


Temat 3. Drgania elektryczne. Zmienny prąd elektryczny. Główne zagadnienia tematu: 3. 1. 1. Swobodne nietłumione oscylacje elektryczne 3. 1. 2. Tłumione oscylacje elektryczne 3. 1. 3. Wymuszone oscylacje elektryczne. Rezonans 3. 1. 4. Przemienny prąd elektryczny.

Powtórzenie Oscylacje harmoniczne A - amplituda oscylacji; ω - częstotliwość kołowa (ωt + φ0) - faza oscylacji; φ0 jest początkową fazą oscylacji. Równanie różniczkowe swobodnych nietłumionych oscylacji harmonicznych: Równanie płaskiej fali harmonicznej rozchodzącej się wzdłuż osi X:

3. 1. Swobodne nietłumione oscylacje elektryczne Obwód oscylacyjny to obwód składający się z kondensatora i cewki. E to natężenie pola elektrycznego; H to siła pola magnetycznego; q to ładunek; C to pojemność kondensatora; L to indukcyjność cewki, I to prąd w obwodzie

- naturalna częstotliwość drgań kołowych wzór Thomsona: (3) T - okres drgań własnych w obwodzie drgającym

Znajdźmy zależność między wartościami amplitudy prądu i napięcia: Z prawa Ohma: U=IR - rezystancja fali.

Energia pola elektrycznego (energia naładowanego kondensatora) w dowolnym momencie: Energia pola magnetycznego (energia cewki indukcyjnej) w dowolnym momencie:

Maksymalna (amplituda) wartość energii pola magnetycznego: - maksymalna wartość energii pola elektrycznego Całkowita energia obwodu oscylacyjnego w dowolnym momencie: Całkowita energia obwodu jest stała

Zadanie 3. 1 Obwód oscylacyjny składa się z kondensatora i cewki indukcyjnej. Wyznacz częstotliwość oscylacji występujących w obwodzie, jeśli maksymalny prąd w cewce indukcyjnej wynosi 1,2 A, maksymalna różnica potencjałów na okładkach kondensatora wynosi 1200 V, a całkowita energia obwodu wynosi 1,1 mJ. Biorąc pod uwagę: Im = 1,2 A UCm = 1200 In W \u003d 1,1 m. J \u003d 1,1 10 -3 J ν-?

Zadanie W obwodzie oscylacyjnym pojemność wzrosła 8 razy, a indukcyjność spadła o połowę. Jak zmieni się okres drgań własnych obwodu? a) zmniejszy się 2 razy; b) wzrośnie 2 razy; c) zmniejszy się 4-krotnie; d) wzrośnie 4 razy.

(7)

(17)

Wpływ na oscylacje kontur napędzającego E.D.S., którego częstotliwości są różne od ω0, będzie tym słabszy, tym „ostrzejsza” będzie krzywa rezonansowa. „Ostrość” krzywej rezonansowej charakteryzuje się względną szerokością tej krzywej, równą Δω/ω0, gdzie Δω jest różnicą cykli. częstotliwości przy I=Im/√ 2

Zadanie 3. 2 Obwód oscylacyjny składa się z rezystora o rezystancji 100 omów, kondensatora o pojemności 0,55 mikrona. Ф i cewki o indukcyjności 0,03 H. Wyznacz przesunięcie fazowe między prądem płynącym w obwodzie a przyłożonym napięciem, jeśli częstotliwość przyłożonego napięcia wynosi 1000 Hz. Biorąc pod uwagę: R = 100 omów C = 0,55 mikrona. Ф = 5,5 10 -7 Ф L = 0,03 H ν = 1000 Hz φ-?

1. Fale elektromagnetyczne

2. Zamknięty obwód oscylacyjny Wzór Thomsona.

3. Otwarty obwód oscylacyjny. Fale elektromagnetyczne.

4. Skala fal elektromagnetycznych. Klasyfikacja przedziałów częstotliwości przyjęta w medycynie.

5. Oddziaływanie na organizm człowieka zmiennymi polami elektrycznymi i magnetycznymi w celach terapeutycznych.

1. Zgodnie z teorią Maxwella zmienne pole elektryczne to zespół naprzemiennych, wzajemnie prostopadłych pól elektrycznych i magnetycznych poruszających się w przestrzeni z prędkością światła

Gdzie i są względną przenikalnością i przepuszczalnością ośrodka.

Rozchodzeniu się pola elektromagnetycznego towarzyszy przenoszenie energii elektromagnetycznej.

Wszystkie rodzaje prądów przemiennych służą jako źródła pola elektromagnetycznego (promieniowanie e / m): prąd przemienny w przewodnikach, ruch oscylacyjny jonów, elektronów i innych naładowanych cząstek, obrót elektronów w atomie wokół jądra itp.

Pole elektromagnetyczne rozchodzi się w postaci poprzecznej fali elektromagnetycznej, składającej się z dwóch fal, które pokrywają się w fazie - elektrycznej i magnetycznej.

Długość , okres T, częstotliwość i prędkość propagacji fali są powiązane zależnością

Intensywność fali elektromagnetycznej lub gęstość strumienia energii elektromagnetycznej jest proporcjonalna do kwadratu częstotliwości fal.

Źródłem intensywnych fal e / m powinny być prądy przemienne o wysokiej częstotliwości, które nazywane są oscylacjami elektrycznymi. Obwód oscylacyjny służy jako generator takich oscylacji.

2. Obwód oscylacyjny składa się z kondensatora i cewki

.

Najpierw kondensator jest ładowany. Pole w nim wynosi Е=Е m . W ostatnim momencie kondensator zaczyna się rozładowywać. W obwodzie pojawi się rosnący prąd, aw cewce pojawi się pole magnetyczne H. Gdy kondensator się rozładowuje, jego pole elektryczne słabnie, a pole magnetyczne cewki wzrasta.

W chwili t1 kondensator jest całkowicie rozładowany. W tym przypadku E=0, H=Hm. Teraz cała energia obwodu będzie skoncentrowana w cewce. Po jednej czwartej okresu kondensator zostanie ponownie naładowany, a energia obwodu przejdzie z cewki do kondensatora i tak dalej.

To. w obwodzie występują oscylacje elektryczne o okresie T; w pierwszej połowie okresu prąd płynie w jednym kierunku, w drugiej połowie okresu - w przeciwnym kierunku.

Drganiom elektrycznym w obwodzie towarzyszą okresowe wzajemne przemiany energii pola elektrycznego kondensatora i pola magnetycznego cewki samoindukcyjnej, podobnie jak drganiom mechanicznym wahadła towarzyszą wzajemne przemiany potencjału i kinetyki energie wahadła.

Okres oscylacji e / m w obwodzie jest określony wzorem Thomsona

Gdzie L to indukcyjność obwodu, C to jego pojemność. Oscylacje w obwodzie są tłumione. Aby wdrożyć ciągłe oscylacje, konieczne jest zrekompensowanie strat w obwodzie poprzez ponowne naładowanie kondensatora za pomocą urządzenia c / i.

3. Otwarty obwód oscylacyjny to prosty przewodnik z iskiernikiem pośrodku, który ma małą pojemność i indukcyjność.

W tym wibratorze zmienne pole elektryczne nie skupiało się już wewnątrz kondensatora, ale otaczało wibrator z zewnątrz, co znacznie zwiększało intensywność promieniowania elektromagnetycznego.

Wibrator Hertza jest dipolem elektrycznym o zmiennym momencie.

Promieniowanie E/M wibratora otwartego 1 jest rejestrowane za pomocą drugiego wibratora 3, który ma taką samą częstotliwość oscylacji jak wibrator promieniujący, tj. dostrojony w rezonans z emiterem i dlatego nazywany rezonatorem.

Kiedy fale elektromagnetyczne docierają do rezonatora, zachodzą w nim oscylacje elektryczne, którym towarzyszy przeskakiwanie iskry przez iskiernik.

Trwałe oscylacje elektromagnetyczne są źródłem ciągłego promieniowania magnetycznego.

4. Z teorii Maxwella wynika, że ​​różne fale elektromagnetyczne, w tym fale świetlne, mają wspólny charakter. W związku z tym wskazane jest przedstawienie wszystkich rodzajów fal elektromagnetycznych w postaci jednej skali.

Cała skala jest warunkowo podzielona na sześć zakresów: fale radiowe (długie, średnie i krótkie), promieniowanie podczerwone, widzialne, ultrafioletowe, rentgenowskie i gamma.

Fale radiowe są spowodowane prądami przemiennymi w przewodnikach i przepływami elektronicznymi.

Promieniowanie podczerwone, widzialne i ultrafioletowe pochodzą z atomów, cząsteczek i szybko naładowanych cząstek.

Promieniowanie rentgenowskie zachodzi podczas procesów wewnątrzatomowych, promieniowanie gamma ma pochodzenie jądrowe.

Niektóre zakresy zachodzą na siebie, ponieważ fale o tej samej długości mogą być wytwarzane w różnych procesach. Tak więc najbardziej krótkofalowe promieniowanie ultrafioletowe jest blokowane przez długofalowe promieniowanie rentgenowskie.

W medycynie przyjmuje się następujący warunkowy podział oscylacji elektromagnetycznych na zakresy częstotliwości.

Często fizjoterapeutyczny sprzęt elektroniczny o niskiej i częstotliwości audio nazywany jest niską częstotliwością. Sprzęt elektroniczny wszystkich innych częstotliwości nazywany jest uogólniającą koncepcją wysokiej częstotliwości.

W ramach tych grup urządzeń istnieje również klasyfikacja wewnętrzna w zależności od ich parametrów i przeznaczenia.

5. Oddziaływanie na organizm ludzki zmiennym polem magnetycznym.

Prądy wirowe powstają w masywnych ciałach przewodzących w zmiennym polu magnetycznym. Prądy te można wykorzystać do ogrzewania tkanek i narządów biologicznych. Ta metoda nazywa się indukcyjnotermią.

W przypadku indukcyjnotermii ilość ciepła uwalnianego w tkankach jest proporcjonalna do kwadratów częstotliwości i indukcji zmiennego pola magnetycznego i odwrotnie proporcjonalna do rezystywności. Dlatego tkanki bogate w naczynia krwionośne, takie jak mięśnie, nagrzewają się silniej niż tkanki tłuszczowe.

Ekspozycja na zmienne pole elektryczne

W tkankach w zmiennym polu elektrycznym powstają prądy przesunięcia i prądy przewodzenia. W tym celu wykorzystuje się pola elektryczne o ultrawysokiej częstotliwości, dlatego odpowiednia metoda fizjoterapeutyczna nazywana jest terapią UHF.

Ilość ciepła uwalnianego w ciele można wyrazić w następujący sposób:

(1)

Tutaj E jest natężeniem pola elektrycznego

l - długość przedmiotu umieszczonego w pudełku

S - jego sekcja

Jego opór

Jego rezystywność.

Dzieląc obie części (1) przez objętość Sl ciała, otrzymujemy ilość ciepła wydzielanego w ciągu 1 s w 1 m 3 tkanki:

Ekspozycja na fale elektromagnetyczne

Wykorzystanie fal elektromagnetycznych w zakresie mikrofal - terapia mikrofalowa (częstotliwość 2375 MHz, \u003d 12,6 cm) i terapia DCV (częstotliwość 460 MHz, \u003d 65,2 cm)

Fale E/m mają wpływ termiczny na obiekty biologiczne. Fala E/M polaryzuje cząsteczki materii i okresowo zmienia ich orientację w dipole elektryczne. Ponadto fala e / m wpływa na jony układów biologicznych i powoduje przemienny prąd przewodzenia.

Zatem w substancji w polu elektromagnetycznym występują zarówno prądy przesunięcia, jak i prądy przewodzenia. Wszystko to prowadzi do ogrzewania substancji.

Ogromne znaczenie mają prądy przemieszczeniowe spowodowane reorientacją cząsteczek wody. Pod tym względem maksymalne pochłanianie energii mikrofalowej występuje w tkankach takich jak mięśnie i krew, a mniej w czkawce kostnej i tłuszczowej, są one mniejsze i nagrzewają się.

Fale elektromagnetyczne mogą oddziaływać na obiekty biologiczne, rozrywając wiązania wodorowe i wpływając na orientację makrocząsteczek DNA i RNA.

Biorąc pod uwagę złożony skład tkanek, warunkowo przyjmuje się, że podczas terapii mikrofalowej głębokość penetracji fal elektromagnetycznych wynosi 3-5 cm od powierzchni, a przy terapii LCV do 9 cm.

Centymetrowe fale e/m wnikają w mięśnie, skórę, płyny biologiczne do 2 cm, w tłuszcz, kości do 10 cm.

Pozwala to zignorować falowy charakter procesów i opisać je jako elektryczne. ładunki Q (w elementach pojemnościowych obwodu) i prądy I (w elementach indukcyjnych i dyssypacyjnych) zgodnie z równaniem ciągłości: I=±dQ/dt. W przypadku pojedynczego obwodu oscylacyjnego E. do. są opisane równaniem:

gdzie L to indukcja własna, C to pojemność, R to rezystancja, ? - zewnętrzna siła elektromotoryczna.

Fizyczny słownik encyklopedyczny. - M .: Sowiecka encyklopedia. . 1983 .

OSCYLACJE ELEKTRYCZNE

- oscylacje elektromagnetyczne w obwodach quasi-stacjonarnych, których wymiary są małe w porównaniu z długością elektromagnesu. fale. Pozwala to nie brać pod uwagę falowego charakteru procesów i opisywać je jako fluktuacje prądu elektrycznego. ładunki (w elementach pojemnościowych obwodu) i prądy I(w elementach indukcyjnych i dyssypacyjnych) zgodnie z równaniem ciągłości: W przypadku singla obwód oscylacyjny E. do. są opisane równaniem, w którym L to indukcyjność, C to pojemność, R-rezystancja, - zmienna zewnętrzna siła elektromotoryczna. MA Miller.

Encyklopedia fizyczna. W 5 tomach. - M .: Sowiecka encyklopedia. Redaktor naczelny AM Prochorow. 1988 .


  • WYTRZYMAŁOŚĆ ELEKTRYCZNA

Zobacz, co „OSCYLACJE ELEKTRYCZNE” znajduje się w innych słownikach:

    wibracje elektryczne- — [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. Angielski rosyjski słownik elektrotechniki i energetyki, Moskwa, 1999] Tematy elektrotechniki, podstawowe pojęcia EN oscylacje elektryczne ... Podręcznik tłumacza technicznego

    OSCYLACJE ELEKTRYCZNE- powtarzające się zmiany natężenia prądu, napięcia i ładunku, które występują w elektryczności (patrz) i towarzyszą im odpowiednie zmiany pól magnetycznych i elektrycznych wywołanych tymi zmianami prądów i ładunków w środowisku ... ... Wielka encyklopedia politechniczna

    wibracje elektryczne- elektriniai virpesiai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. drgania elektryczne vok. electrische Schwingungen, f rus. wibracje elektryczne, n pranc. oscylacje elektryka, f … Fizikos terminų žodynas

    Od dawna zauważono, że jeśli owiniesz stalową igłę drutem i wyładujesz przez ten drut słoik Leyden, to biegun północny nie zawsze uzyska się na tym końcu igły, gdzie można by się tego spodziewać w kierunku prądu wyładowania i zgodnie z regulaminem... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

    Wielokrotnie powtarzające się zmiany napięcia i prądu w elektryce. obwody, a także napięcia elektryczne. i mag. pola w przestrzeni w pobliżu przewodników, tworzące elektryczność. łańcuch. Istnieją oscylacje naturalne, oscylacje wymuszone i ... ... Duży encyklopedyczny słownik politechniczny

    Drgania elektromagnetyczne w układzie przewodników w przypadku, gdy można nie uwzględniać pól elektromagnetycznych w otaczającej przestrzeni, a jedynie ruch ładunków elektrycznych w przewodnikach. Zwykle jest to możliwe w tzw.

    UNACZYNIENIE- OSCYLACJE, procesy (w najogólniejszym tego słowa znaczeniu) okresowo zmieniające swój kierunek w czasie. Procesy te mogą być bardzo różnorodne. jeśli np. zawiesić ciężką kulę na stalowej sprężynie śrubowej, pociągnąć ją z powrotem, a następnie podać ... ... Wielka encyklopedia medyczna

    Ruchy (zmiany stanu) z różnym stopniem powtórzeń. W przypadku wahadła powtarzają się jego odchylenia w jednym kierunku i drugim od pozycji pionowej. Z K. wahadła sprężynowego ładunku wiszącego na sprężynie, ... ... Wielka radziecka encyklopedia

    Zobacz wibracje elektryczne... Słownik encyklopedyczny F.A. Brockhaus i I.A. Efron

Książki

  • Teoretyczne podstawy elektrotechniki. Obwody elektryczne. Podręcznik, LA Bessonov. Rozważane są tradycyjne i nowe zagadnienia teorii liniowych i nieliniowych obwodów elektrycznych. Tradycyjne metody obejmują metody obliczania prądów i napięć przy stałych, sinusoidalnych, ...

Okres oscylacji takiego prądu jest znacznie dłuższy niż czas propagacji, co oznacza, że ​​proces ten prawie nie zmieni się w czasie τ. Drgania swobodne w obwodzie bez rezystancji czynnej Obwód oscylacyjny obwód o indukcyjności i pojemności. Znajdźmy równanie oscylacji.


Udostępnij pracę w sieciach społecznościowych

Jeśli ta praca Ci nie odpowiada, na dole strony znajduje się lista podobnych prac. Możesz także użyć przycisku wyszukiwania


Wykład

wibracje elektryczne

Plan

  1. Prądy quasi-stacjonarne
  2. Drgania swobodne w obwodzie bez rezystancji czynnej
  3. Prąd przemienny
  4. promieniowanie dipolowe
  1. Prądy quasi-stacjonarne

Pole elektromagnetyczne rozchodzi się z prędkością światła.

l długość przewodu

Stan prądu quasi-stacjonarnego:

Okres oscylacji takiego prądu jest znacznie dłuższy niż czas propagacji, co oznacza, że ​​proces ten prawie nie zmieni się w czasie τ.

Chwilowe wartości prądów quasi-stacjonarnych podlegają prawom Ohma i Kirchhoffa.

2) Swobodne oscylacje w obwodzie bez aktywnego oporu

Obwód oscylacyjnyobwód indukcyjności i pojemności.

Znajdźmy równanie oscylacji. Rozważymy prąd ładowania kondensatora dodatni.

Dzielenie obu stron równania przezŁ, rozumiemy

Pozwalać

Wtedy równanie oscylacji przyjmuje postać

Rozwiązaniem takiego równania jest:

Formuła Thomsona

Prąd prowadzi w fazie U na π /2

  1. Drgania swobodne tłumione

Każdy rzeczywisty obwód ma rezystancję czynną, energia jest wykorzystywana do ogrzewania, oscylacje są tłumione.

Na

Rozwiązanie:

Gdzie

Częstotliwość drgań tłumionych jest mniejsza od częstotliwości drgań własnych

przy R=0

Logarytmiczny dekrement tłumienia:

Jeśli tłumienie jest małe

Współczynnik jakości:

  1. Wymuszone wibracje elektryczne

Napięcie na pojemności jest przesunięte w fazie z prądem przezπ /2, a napięcie na indukcyjności wyprzedza prąd w fazie oπ /2. Napięcie na rezystancji zmienia się w fazie z prądem.

  1. Prąd przemienny

Impedancja elektryczna (impedancja)

Reaktywna reaktancja indukcyjna

Pojemność reaktywna

Zasilanie sieciowe

Wartości RMS w obwodzie AC

z osφ - Współczynnik mocy

  1. promieniowanie dipolowe

Najprostszym systemem emitującym EMW jest dipol elektryczny.

Moment dipolowy

R wektor promienia ładunku

l amplituda oscylacji

Pozwalać

strefa fali

Sferyczny przód fali

Przekroje czoła fali przez dipol południki , przez prostopadłe do osi dipola podobieństwa.

Moc promieniowania dipolowego

Średnia moc promieniowania dipola jest proporcjonalna do kwadratu amplitudy momentu elektrycznego dipola i czwartej potęgi częstotliwości.

przyspieszenie oscylującego ładunku.

Większość naturalnych i sztucznych źródeł promieniowania elektromagnetycznego spełnia ten warunek

D rozmiar obszaru promieniowania

Lub

w średnia prędkość ładowania

Takie źródło promieniowania elektromagnetycznego Dipol Hertza

Zakres odległości do dipola Hertza nazywany jest strefą falową

Całkowite średnie natężenie promieniowania dipola Hertza

Każdy ładunek poruszający się z przyspieszeniem wzbudza fale elektromagnetyczne, a moc promieniowania jest proporcjonalna do kwadratu przyspieszenia i kwadratu ładunku

Inne powiązane prace, które mogą Cię zainteresować.vshm>

6339. WIBRACJE MECHANICZNE 48,84 KB
Oscylacje nazywane są procesami ruchu lub zmiany stanu w różnym stopniu, powtarzającymi się w czasie. W zależności od fizycznego charakteru powtarzającego się procesu wyróżnia się: - drgania mechaniczne wahadeł strun części maszyn i mechanizmów mostków skrzydłowych samolotów...
5890. WIBRACJE WIRNIKA 2,8 MB
Położenie sekcji wału dla różnych wartości fazy oscylacji pokazano na ryc. Rezonansowy wzrost amplitudy drgań będzie trwał do momentu, gdy cała energia drgań zostanie zużyta na pokonanie sił tarcia lub do zniszczenia wału.
21709. OSCYLACJE I PRZETWORNIKI ULTRADŹWIĘKOWE 34,95 KB
Można je wykorzystać do zamiany energii elektrycznej na energię mechaniczną i odwrotnie. Jako materiały na przetworniki stosuje się substancje o silnie zaznaczonym związku między stanem sprężystym a elektrycznym lub magnetycznym. powyżej progu słyszalności dla ucha ludzkiego, wówczas takie drgania nazywane są ultradźwiękowymi drganiami ultradźwiękowymi. Do uzyskania drgań ultradźwiękowych stosuje się piezoelektryczne magnetostrykcyjne elektromagnetyczne akustyczne EMA i inne przetworniki.
15921. Elektrownie 4,08 MB
System elektroenergetyczny jest rozumiany jako zespół elektrowni o sieciach elektrycznych i cieplnych, połączonych ze sobą i połączonych wspólnym trybem w ciągłym procesie wytwarzania konwersji i dystrybucji energii elektrycznej i ciepła z ogólnym zarządzaniem tym trybem ...
2354. WŁAŚCIWOŚCI ELEKTRYCZNE STOPÓW METALI 485,07 KB
Zalety miedzi zapewniają jej szerokie zastosowanie jako materiał przewodzący w następujący sposób: Niska rezystywność. Intensywne utlenianie miedzi zachodzi tylko w podwyższonych temperaturach. Odbiór miedzi. Zależność szybkości utleniania od temperatury dla żelaza wolframu miedzi chromu niklu w powietrzu Po serii wytapiania rudy i prażenia z intensywnym nadmuchem miedź przeznaczona do celów elektrycznych jest koniecznie poddawana elektrolitycznemu czyszczeniu płyt katodowych uzyskanych po elektrolizie ...
6601. 33,81 KB
Zjawisko efektu stroboskopowego polega na zastosowaniu obwodów przełączania lamp w taki sposób, że sąsiednie lampy otrzymują napięcie z przesunięciem fazowym m. Kąt ochronny lampy to kąt zawarty między poziomem przechodzącym przez włókno lampy a linia łącząca skrajny punkt żarnika z przeciwległą krawędzią odbłyśnika. gdzie h to odległość od żarnika lampy do poziomu wylotu lampy...
5773. Elektrownie hybrydowe na terytorium wyspy Sachalin 265,76 KB
Głównymi rodzajami odnawialnych zasobów energii naturalnej VPER regionu Sachalin są wiatr geotermalny i pływy. Obecność znacznych zasobów energii wiatru i pływów wynika z wyjątkowości wyspiarskiego położenia regionu, a obecność zasobów hydrotermalnych wody termalnej i pary wodnej jest obiecująca dla rozwoju aktywnych wulkanów ...
2093. CHARAKTERYSTYKA ELEKTRYCZNA OBWODÓW KABLOWYCH LINII KOMUNIKACYJNYCH 90,45 KB
Równoważny obwód obwodu R i G powoduje straty energii: pierwsza utrata ciepła w przewodach i innych częściach metalowych osłony pancerza ekranu druga utrata izolacji. Rezystancja czynna obwodu R jest sumą rezystancji przewodów samego obwodu i dodatkowej rezystancji spowodowanej stratami w otaczających metalowych częściach kabla, sąsiednich przewodach, ekranie, powłoce, zbroi. Przy obliczaniu oporu czynnego zwykle sumują się ...
2092. CHARAKTERYSTYKA ELEKTRYCZNA ŚWIATŁOWODOWYCH KABLI KOMUNIKACYJNYCH 60,95 KB
W światłowodach jednomodowych średnica rdzenia jest proporcjonalna do długości fali d^λ i przepuszczany jest przez niego tylko jeden rodzaj modów falowych. W światłowodach wielomodowych średnica rdzenia jest większa niż długość fali dλ i wzdłuż niej rozchodzi się duża liczba fal. Informacja przekazywana jest przez dielektryczny przewodnik świetlny w postaci fali elektromagnetycznej. Kierunek fali wynika z odbić od granicy o różnych wartościach współczynnika załamania światła na rdzeniu i płaszczu n1 i n2 włókna.
11989. Specjalne natychmiastowe detonatory elektryczne i specjalne wodoodporne spłonki o różnym stopniu opóźnienia 17,47 KB
Moderatory pirotechniczne do SKD opracowane są na podstawie reakcji redoks o wysokiej stabilności spalania, odchylenie standardowe jest mniejsze niż 15 całkowitego czasu spalania nawet po długotrwałym przechowywaniu w stanie bezciśnieniowym w trudnych warunkach klimatycznych. Opracowano dwie kompozycje: o szybkości spalania 0004÷004 ms i czasie hamowania do 10 s, wielkość elementu opóźniającego do 50 mm; przy szybkości spalania 004÷002 m s ma zwiększone właściwości zapalne.

Plan wykładów

1. Kontury oscylacyjne. Prądy quasi-stacjonarne.

2. Własne oscylacje elektryczne.

2.1. Własne nietłumione oscylacje.

2.2. Naturalne tłumienie drgań.

3. Wymuszone oscylacje elektryczne.

3.1. Rezystancja w obwodzie prądu przemiennego.

3.2. Pojemność w obwodzie prądu przemiennego.

3.3. Indukcyjność w obwodzie prądu przemiennego.

3.4. Wibracje wymuszone. Rezonans.

3.5. Zagadnienie cosinus phi.

  1. kontury oscylacyjne. Prądy quasi-stacjonarne.

Wahania wielkości elektrycznych - ładunku, napięcia, prądu - można zaobserwować w obwodzie składającym się z połączonych szeregowo rezystancji ( R), pojemności ( C) i cewki indukcyjne ( Ł) (Rys. 11.1).

Ryż. 11.1.

W pozycji przełącznika 1 DO, kondensator jest ładowany ze źródła .

Jeśli teraz przełączymy go do pozycji 2, to w obwodzie RLC będą wahania z okresem T podobne do drgań obciążenia na sprężynie.

Nazywa się oscylacje, które występują tylko z powodu wewnętrznych zasobów energii układu własny. Początkowo energia była przekazywana do kondensatora i zlokalizowana w polu elektrostatycznym. Kiedy kondensator zamyka się na cewce, w obwodzie pojawia się prąd rozładowania, aw cewce pojawia się pole magnetyczne. emf Samoindukcja cewki zapobiegnie natychmiastowemu rozładowaniu kondensatora. Po ćwiartce kondensator zostanie całkowicie rozładowany, ale prąd będzie nadal płynął, wspierany przez siłę elektromotoryczną samoindukcji. Do chwili to emf naładować kondensator. Prąd w obwodzie i pole magnetyczne zmniejszą się do zera, ładunek na płytkach kondensatora osiągnie maksymalną wartość.

Te fluktuacje wielkości elektrycznych w obwodzie będą występować w nieskończoność, jeśli rezystancja obwodu R= 0. Taki proces nazywamy własne nietłumione oscylacje. Podobne oscylacje zaobserwowaliśmy w mechanicznym układzie oscylacyjnym, gdy nie ma w nim siły oporu. Jeśli rezystancja rezystora R(siła oporu w oscylatorze mechanicznym) nie może być zaniedbana, to w takich układach będzie własne tłumione oscylacje.

Na wykresach Ryc. 11.2. przedstawiono zależności ładunku kondensatora od czasu w przypadku kondensatora nietłumionego ( A) i rozkładające się ( B,V,G) fluktuacje. Charakter drgań tłumionych zmienia się wraz ze wzrostem rezystancji rezystora R. Gdy opór przekroczy pewną krytyczny oznaczający R k, w układzie nie ma oscylacji. Jest monotonne okresowy rozładowanie kondensatora (Rys. 11.2. G.).

Ryż. 11.2.

Zanim przejdziemy do matematycznej analizy procesów oscylacyjnych, poczynimy jedną ważną uwagę. Przy układaniu równań oscylacji będziemy posługiwać się regułami Kirchhoffa (prawami Ohma), które w ścisłym znaczeniu obowiązują dla prądu stałego. Ale w systemach oscylacyjnych prąd zmienia się w czasie. Jednak w tym przypadku można zastosować te prawa dla chwilowej wartości prądu, jeśli tempo zmian prądu nie jest zbyt duże. Takie prądy nazywane są quasi-stacjonarnymi („quasi” (łac.) - jakby). Ale co oznacza prędkość „zbyt” lub „nie za”? Jeśli prąd zmieni się w jakimś odcinku obwodu, to impuls tej zmiany po chwili dotrze do najdalszego punktu obwodu:

.

Tutaj l jest charakterystyczną wielkością konturu, oraz Z to prędkość światła, z jaką sygnał rozchodzi się w obwodzie.

Szybkość zmian prądu uważa się za niezbyt dużą, a prąd jest quasi-stacjonarny, jeżeli:

,

Gdzie T- okres zmian, czyli charakterystyczny czas procesu oscylacyjnego.

Na przykład dla łańcucha o długości 3 m opóźnienie sygnału wyniesie ==
= 10 -8 sek. Oznacza to, że prąd przemienny w tym obwodzie można uznać za quasi-stacjonarny, jeśli jego okres jest większy niż10 -6 s, co odpowiada częstotliwości= 10 6 Hz. Zatem dla częstotliwości 010 6 Hz w rozważanym obwodzie można zastosować reguły Kirchhoffa dotyczące chwilowych wartości prądu i napięcia.