Fluctuațiile curentului electric apar conform legii. T


Tema 3. Oscilații electrice. Curent electric alternativ. Principalele întrebări ale temei: 3. 1. 1. Oscilații electrice libere neamortizate 3. 1. 2. Oscilații electrice amortizate 3. 1. 3. Oscilații electrice forțate. Rezonanta 3. 1. 4. Curentul electric alternativ.

Repetiție Oscilații armonice A - amplitudinea oscilației; ω - frecvența circulară (ωt + φ0) - faza de oscilație; φ0 - faza initiala fluctuatii. Ecuația diferențială a oscilațiilor armonice libere neamortizate: ecuația unei unde armonice plane care se propagă de-a lungul axei X:

3. 1. Oscilații electrice libere neamortizate Un circuit oscilant este un circuit format dintr-un condensator și o bobină. E - tensiune câmp electric; H - tensiune camp magnetic; q este taxa; C este capacitatea condensatorului; L este inductanța bobinei, I este curentul din circuit

- frecvența naturală de oscilație circulară Formula lui Thomson: (3) T - perioada oscilațiilor naturale în circuitul oscilator

Să aflăm relația dintre valorile amplitudinii curentului și tensiunii: Din legea lui Ohm: U=IR - rezistența undei.

Energia câmpului electric (energia unui condensator încărcat) în orice moment: Energia câmpului magnetic (energia inductorului) în orice moment:

Valoarea maximă (amplitudinea) a energiei câmpului magnetic: - valoarea maximă a energiei câmpului electric Energia totală a circuitului oscilator în orice moment: Energia totală a circuitului se menține constantă

Sarcina 3. 1 Un circuit oscilator este format dintr-un condensator și un inductor. Determinați frecvența oscilațiilor care apar în circuit dacă curentul maxim în inductor este de 1,2 A, diferența maximă de potențial între plăcile condensatorului este de 1200 V, energia totală a circuitului este de 1,1 m. J. Având în vedere: Im = 1,2 A UCm = 1200 În W \u003d 1,1 m. J \u003d 1,1 10 -3 J ν-?

Sarcină În circuitul oscilator, capacitatea a crescut de 8 ori, iar inductanța a scăzut la jumătate. Cum se va schimba perioada de oscilații naturale a circuitului? a) va scadea de 2 ori; b) va crește de 2 ori; c) va scadea de 4 ori; d) va crește de 4 ori.

(7)

(17)

Influența asupra oscilațiilor conturul E.D.S. de conducere, ale cărui frecvențe sunt diferite de ω0, va fi cu atât mai slab, cu atât curba de rezonanță este mai „ascuțită”. „Claritatea” curbei de rezonanță este caracterizată de lățimea relativă a acestei curbe, egală cu Δω/ω0, unde Δω este diferența de ciclu. frecvențe la I=Im/√ 2

Sarcina 3. 2 Circuitul oscilator este format dintr-un rezistor cu o rezistență de 100 ohmi, un condensator cu o capacitate de 0,55 microni. Ф și bobine cu o inductanță de 0,03 H. Determinați defazajul dintre curentul prin circuit și tensiunea aplicată dacă frecvența tensiunii aplicate este de 1000 Hz. Dat: R = 100 ohm C = 0,55 microni. Ф = 5,5 10 -7 Ф L = 0,03 H ν = 1000 Hz φ-?

1. Unde electromagnetice

2. Circuit oscilator închis.Formula lui Thomson.

3. Circuit oscilator deschis. Undele electromagnetice.

4. Scara undelor electromagnetice. Clasificarea intervalelor de frecvență adoptată în medicină.

5. Impact asupra corpului uman cu câmpuri electrice și magnetice alternative în scop terapeutic.

1. Conform teoriei lui Maxwell, un câmp electric alternativ este un set de câmpuri electrice și magnetice reciproc perpendiculare care se mișcă în spațiu cu viteza luminii.

Unde și sunt permisivitatea și permeabilitatea relativă a mediului.

Propagarea unui câmp electromagnetic este însoțită de transferul de energie electromagnetică.

Toate tipurile de curenți alternativi servesc ca surse ale unui câmp electromagnetic (radiație e/m): curent alternativ în conductori, mișcare oscilativă a ionilor, electronilor și a altor particule încărcate, rotația electronilor într-un atom în jurul nucleului etc.

Câmpul electromagnetic se propagă sub formă de transversală unde electromagnetice, constând din două unde care coincid în fază - electrică și magnetică.

Lungimea, perioada T, frecvența și viteza de propagare a undei sunt legate de relație

Intensitatea unei unde electromagnetice sau densitatea fluxului de energie electromagnetică este proporțională cu pătratul frecvenței undelor.

Sursa undelor intense e/m trebuie să fie curenții alternativi frecventa inalta care se numesc vibratii electrice. Un circuit oscilator este folosit ca generator de astfel de oscilații.

2. Circuitul oscilator este format dintr-un condensator și o bobină

.

În primul rând, condensatorul este încărcat. Câmpul din interiorul acestuia este Е=Е m . În final momentul în care condensatorul începe să se descarce. În circuit va apărea un curent în creștere, iar în bobină va apărea un câmp magnetic H. Pe măsură ce condensatorul se descarcă, câmpul său electric slăbește, iar câmpul magnetic al bobinei crește.

La momentul t 1, condensatorul este complet descărcat. În acest caz, E=0, H=Hm. Acum toată energia circuitului va fi concentrată în bobină. După un sfert din perioadă, condensatorul va fi reîncărcat și energia circuitului va trece de la bobină la condensator și așa mai departe.

Acea. în circuit apar oscilații electrice cu o perioadă T; în prima jumătate a perioadei, curentul curge într-un sens, în a doua jumătate a perioadei - în sens opus.

Oscilațiile electrice din circuit sunt însoțite de transformări reciproce periodice ale energiilor câmpului electric al condensatorului și câmpului magnetic al bobinei de autoinducție, la fel ca vibratii mecanice ale pendulului sunt însoțite de transformări reciproce ale energiilor potențiale și cinetice ale pendulului.

Perioada oscilațiilor e/m în circuit este determinată de formula Thomson

Unde L este inductanța circuitului, C este capacitatea acestuia. Oscilațiile din circuit sunt amortizate. Pentru a implementa oscilații continue, este necesar să se compenseze pierderile din circuit prin reîncărcarea condensatorului cu ajutorul unui dispozitiv c/i.

3. Un circuit oscilator deschis este un conductor drept cu un eclator în mijloc, care are o capacitate și o inductanță mici.

În acest vibrator, câmpul electric alternativ nu a mai fost concentrat în interiorul condensatorului, ci a înconjurat vibratorul din exterior, ceea ce a crescut semnificativ intensitatea radiatie electromagnetica.

Vibratorul Hertz este un dipol electric cu un moment variabil.

Radiația E/M a vibratorului deschis 1 este înregistrată folosind al doilea vibrator 3, care are aceeași frecvență de oscilație ca și vibratorul radiant, adică. acordat în rezonanță cu emițătorul și de aceea numit rezonator.

Când undele electromagnetice ajung la rezonator, în acesta apar oscilații electrice, însoțite de o scânteie care sare prin eclator.

Oscilațiile electromagnetice persistente sunt o sursă de radiație magnetică continuă.

4. Din teoria lui Maxwell rezultă că diverse unde electromagnetice, inclusiv unde luminoase, au o natură comună. În acest sens, este indicat să reprezentați toate tipurile de unde electromagnetice sub forma unei singure scale.

Întreaga scară este împărțită condiționat în șase intervale: unde radio (lungi, medii și scurte), infraroșii, vizibile, ultraviolete, raze X și radiații gamma.

Undele radio sunt cauzate de curenții alternativi în conductori și fluxurile electronice.

Radiațiile infraroșii, vizibile și ultraviolete provin de la atomi, molecule și particule cu încărcare rapidă.

Radiațiile cu raze X apar în timpul proceselor intra-atomice, radiațiile gamma sunt de origine nucleară.

Unele benzi se suprapun deoarece se pot forma unde de aceeași lungime de undă diferite procese. Deci, cea mai mare radiație ultravioletă cu unde scurte este blocată de razele X cu undă lungă.

În medicină, este acceptată următoarea împărțire condiționată a oscilațiilor electromagnetice în intervale de frecvență.

Adesea echipamentele electronice fizioterapeutice de joasă frecvență și audio se numesc de joasă frecvență. Echipamentele electronice ale tuturor celorlalte frecvențe se numesc conceptul generalizator de înaltă frecvență.

În cadrul acestor grupuri de dispozitive există și o clasificare internă în funcție de parametrii și scopul acestora.

5. Impactul asupra corpului uman de către un câmp magnetic alternant.

Curenții turbionari apar în corpuri conductoare masive într-un câmp magnetic alternativ. Acești curenți pot fi folosiți pentru a încălzi țesuturile și organele biologice. Această metodă se numește inductotermie.

Cu inductotermia, cantitatea de căldură eliberată în țesuturi este proporțională cu pătratele frecvenței și inducției câmpului magnetic alternativ și invers proporțională cu rezistivitatea. Prin urmare, țesuturile bogate în vase de sânge, precum mușchii, se vor încălzi mai puternic decât țesuturile cu grăsime.

Expunerea la un câmp electric alternativ

În țesuturile care sunt într-o variabilă câmp electric, apar curenți de deplasare și curenți de conducere. În acest scop se folosesc câmpuri electrice de ultra-înaltă frecvență, așa că metoda fizioterapeutică corespunzătoare se numește terapie UHF.

Cantitatea de căldură eliberată în organism poate fi exprimată după cum urmează:

(1)

Aici E este puterea câmpului electric

l - lungimea obiectului plasat în câmp

S - secțiunea sa

Rezistența lui

Rezistivitatea sa.

Împărțind ambele părți (1) la volumul Sl al corpului, obținem cantitatea de căldură degajată în 1 s în 1 m 3 de țesut:

Expunerea la unde electromagnetice

Utilizarea undelor electromagnetice în gama de microunde - terapia cu microunde (frecvență 2375 MHz, \u003d 12,6 cm) și terapie DCV (frecvență 460 MHz, \u003d 65,2 cm)

Undele E/m au un efect termic asupra obiectelor biologice. Unda E/M polarizează moleculele materiei și le reorientează periodic ca dipoli electrici. În plus, unda e/m afectează ionii sistemelor biologice și provoacă un curent de conducere alternativ.

Astfel, într-o substanță aflată într-un câmp electromagnetic, există atât curenți de deplasare, cât și curenți de conducere. Toate acestea conduc la încălzirea substanței.

Mare importanță au curenți de deplasare datorită reorientării moleculelor de apă. În acest sens, absorbția maximă a energiei cu microunde are loc în țesuturi precum mușchii și sângele, iar mai puțin în oase și sughițurile grase, acestea sunt mai mici și se încălzesc.

Undele electromagnetice pot afecta obiectele biologice prin ruperea legăturilor de hidrogen și afectând orientarea macromoleculelor de ADN și ARN.

Având în vedere compoziția complexă a țesuturilor, se consideră condiționat că în timpul terapiei cu microunde, adâncimea de penetrare a undelor electromagnetice este de 3-5 cm de la suprafață, iar cu terapia LCV, până la 9 cm.

Undele centimetrice e/m pătrund în mușchi, piele, fluide biologice până la 2 cm, în grăsime, oase - până la 10 cm.

Acest lucru ne permite să ignorăm natura ondulatorie a proceselor și să le descriem ca fiind electrice. sarcinile Q (în elementele circuitelor capacitive) și curenții I (în elementele inductive și disipative) în conformitate cu ecuația de continuitate: I=±dQ/dt. În cazul unui singur circuit oscilator, E. to. sunt descrise de ecuația:

unde L este auto-inducție, C este capacitatea, R este rezistența, ? - fem exterioară.

Dicţionar enciclopedic fizic. - M.: Enciclopedia Sovietică. . 1983 .

OSCILAȚII ELECTRICE

- oscilații electromagneticeîn circuite cvasi-staţionare ale căror dimensiuni sunt mici în comparaţie cu lungimea el.-magnetului. valuri. Acest lucru face posibil să nu se ia în considerare natura ondulatorie a proceselor și să le descrie ca fluctuații ale curentului electric. sarcini (în elementele circuitelor capacitive) și curenți eu(în elemente inductive și disipative) în conformitate cu ecuația de continuitate: În cazul unui singur circuit oscilator E. to. sunt descrise de ecuația în care L este inductanța, C este capacitatea, R-rezistenta, -emf externa variabila. M. A. Miller.

Enciclopedie fizică. În 5 volume. - M.: Enciclopedia Sovietică. Editor sef A. M. Prohorov. 1988 .


  • REZISTENTA ELECTRICA

Vedeți ce este „OSCILAȚII ELECTRICE” în ​​alte dicționare:

    vibratii electrice- — [Ya.N. Luginsky, M.S. Fezi Zhilinskaya, Yu.S. Kabirov. Dicționar englez rus de inginerie electrică și industria energetică, Moscova, 1999] Subiecte de inginerie electrică, concepte de bază EN oscilații electrice ... Manualul Traducătorului Tehnic

    OSCILAȚII ELECTRICE- modificări repetate ale intensității curentului, tensiunii și sarcinii care apar în electricitate (vezi) și sunt însoțite de modificări corespunzătoare ale câmpurilor magnetice și electrice create de aceste modificări ale curenților și sarcinilor din mediu ... ... Marea Enciclopedie Politehnică

    vibratii electrice- elektriniai virpesiai statusas T sritis fizika atitikmenys: angl. oscilații electrice vok. electrische Schwingungen, f rus. vibratii electrice, n pranc. oscilații electrice, f … Fizikos terminų žodynas

    S-a remarcat de mult faptul că dacă înfășurați un ac de oțel cu sârmă și descărcați un borcan Leyden prin acest fir, atunci polul nord nu este întotdeauna obținut la acel capăt al acului, unde ar putea fi de așteptat în direcția curentului de descărcare. si dupa regula... Dicţionar enciclopedic F. Brockhaus și I.A. Efron

    Modificări repetate repetate ale tensiunii și curentului electric. circuite, precum și tensiuni electrice. şi magn. câmpuri în spațiu lângă conductori, formând un electric. lanţ. Există oscilații naturale, oscilații forțate și ...... Marele dicționar politehnic enciclopedic

    Oscilații electromagnetice într-un sistem de conductori în cazul în care este posibil să nu se ia în considerare câmpurile electromagnetice din spațiul înconjurător, ci să se ia în considerare doar mișcările sarcini electriceîn conductoare. Acest lucru este de obicei posibil în așa-numita...

    VASCULAREA- OSCILAȚII, procese (în sensul cel mai general) care își schimbă periodic direcția în timp. Aceste procese pot fi foarte diverse. Dacă de ex. Atârnă o minge grea de un arc elicoidal de oțel, trage-o înapoi și apoi asigură ...... Marea Enciclopedie Medicală

    Mișcări (schimbări de stare) cu diferite grade de repetare. Cu un pendul, se repetă abaterile sale într-o direcție și cealaltă față de poziția verticală. Cu K. al unui pendul cu arc al unei sarcini atârnat de un arc, ...... Marea Enciclopedie Sovietică

    Vedeți Vibrații electrice... Dicţionar Enciclopedic F.A. Brockhaus și I.A. Efron

Cărți

  • Bazele teoretice ale ingineriei electrice. Circuite electrice. Manual, L. A. Bessonov. Întrebări tradiționale și noi ale teoriei liniare și neliniare circuite electrice. Metodele tradiționale includ metode de calculare a curenților și tensiunilor la constant, sinusoid, ...

Perioada de oscilație a unui astfel de curent este mult mai mare decât timpul de propagare, ceea ce înseamnă că procesul aproape că nu se va schimba în timp τ. Oscilații libere într-un circuit fără rezistență activă Circuit oscilator un circuit de inductanță și capacitate. Să găsim ecuația fluctuatii.


Distribuiți munca pe rețelele sociale

Dacă această lucrare nu vă convine, există o listă de lucrări similare în partea de jos a paginii. De asemenea, puteți utiliza butonul de căutare


Lectura

vibratii electrice

Plan

  1. Curenți cvasi-staționari
  2. Oscilații libere într-un circuit fără rezistență activă
  3. Curent alternativ
  4. radiație dipol
  1. Curenți cvasi-staționari

Câmpul electromagnetic se propagă cu viteza luminii.

l lungimea conductorului

Stare de curent cvasi-staționar:

Perioada de oscilație a unui astfel de curent este mult mai mare decât timpul de propagare, ceea ce înseamnă că procesul cu greu se va schimba în timp τ.

Valori instantanee curenții cvasi-staționari se supun legilor lui Ohm și Kirchhoff.

2) Oscilații libere în circuit fără rezistență activă

Circuit oscilatorun circuit de inductanță și capacitate.

Să găsim ecuația de oscilație. Vom considera pozitiv curentul de încărcare al condensatorului.

Împărțirea ambelor părți ale ecuației cu L, primim

Lăsa

Apoi ecuația de oscilație ia forma

Soluția unei astfel de ecuații este:

Formula Thomson

Curentul conduce în fază U pe π /2

  1. Vibrații amortizate libere

Orice circuit real are rezistență activă, energia este folosită pentru încălzire, oscilațiile sunt amortizate.

La

Soluţie:

Unde

Frecvența oscilațiilor amortizate este mai mică decât frecvența naturală

La R=0

Scădere logaritmică de amortizare:

Dacă amortizarea este mică

Factorul de calitate:

  1. Vibrații electrice forțate

Tensiunea la nivelul capacității este defazată cu curentul deπ /2, iar tensiunea pe inductanță duce curentul în fază cuπ /2. Tensiunea pe rezistență se schimbă în fază odată cu curentul.

  1. Curent alternativ

impedanța electrică (impedanța)

Reactanța inductivă reactivă

Capacitate reactivă

alimentare de curent alternativ

Valori valideîn circuitul de curent alternativ

cu osφ - Factor de putere

  1. radiație dipol

Cel mai simplu sistem care emite EMW este un dipol electric.

Moment dipol

r vector rază de sarcină

l amplitudinea oscilației

Lăsa

zona undelor

Frontul de undă sferic

Secțiuni ale frontului de undă prin dipol meridiane , prin perpendiculare pe axa dipolului paralele.

Puterea radiației dipol

Puterea medie de radiație a dipolului este proporțională cu pătratul amplitudinii momentului electric al dipolului și cu puterea a 4-a a frecvenței.

o accelerare a unei sarcini oscilante.

Majoritatea surselor naturale și artificiale de radiații electromagnetice satisfac condiția

d dimensiunea zonei de radiație

Sau

v viteza medie de încărcare

O astfel de sursă de radiații electromagnetice dipol hertzian

Gama de distanțe până la dipolul Hertzian se numește zonă de undă

Intensitatea totală medie de radiație a dipolului hertzian

Orice sarcină care se mișcă cu accelerație excită unde electromagnetice, iar puterea radiației este proporțională cu pătratul accelerației și cu pătratul sarcinii.

Alte lucrări conexe care vă pot interesa.vshm>
6339. VIBRAȚII MECANICE 48,84 KB
Oscilațiile se numesc procese de mișcare sau schimbări de stare care se repetă într-o oarecare măsură în timp. În funcție de natura fizică a procesului recurent, se disting următoarele: - vibrații mecanice ale pendulilor șirurilor de părți ale mașinilor și mecanismelor podurilor de aripi ale aeronavelor...
5890. VIBRAȚIILE ROTORULUI 2,8 MB
Poziția secțiunii arborelui pt sensuri diferite fazele oscilaţiilor sunt prezentate în fig. Creșterea rezonantă a amplitudinii oscilației va continua până când toată energia oscilațiilor este cheltuită pentru depășirea forțelor de frecare sau până când arborele este distrus.
21709. OSCILAȚII ȘI TRADUCTOARE ULTRASONICE 34,95 KB
Ele pot fi folosite pentru a converti energie electrica la mecanic și invers. Substanțe cu o relație puternic pronunțată între stările elastice și electrice sau magnetice sunt utilizate ca materiale pentru traductoare. deasupra pragului de auz pentru urechea umană, atunci astfel de vibrații se numesc vibrații ultrasonice ultrasonice. Pentru a obține vibrații ultrasonice, se folosesc EMA electromagnetice acustice magnetostrictive piezoelectrice și alți traductoare.
15921. Centrale electrice 4,08 MB
Sistemul de energie electrică este înțeles ca un ansamblu de centrale electrice de rețele electrice și termice interconectate și conectate printr-un mod comun într-un proces continuu de producere a conversiei și distribuției energiei electrice și termice cu managementul general al acestui mod...
2354. PROPRIETĂȚI ELECTRICE ALE aliajelor metalice 485,07 KB
Beneficiile cuprului îi oferă aplicare largă ca material conductor sunt următoarele: Rezistivitate scăzută. Oxidarea intensivă a cuprului are loc numai la temperaturi ridicate. Primirea de cupru. Dependența vitezei de oxidare de temperatură pentru fier tungsten cup crom nichel în aer După o serie de topire a minereului și prăjire cu suflare intensă, cuprul destinat în scopuri electrice este supus în mod necesar curățării electrolitice a plăcilor catodice obținute în urma electrolizei...
6601. 33,81 KB
Fenomenul efectului stroboscopic este utilizarea circuitelor de comutare a lămpii astfel încât lămpile învecinate să primească tensiune cu o defazare m. Unghiul de protecție al lămpii este unghiul cuprins între orizontala care trece prin filamentul lămpii și linie care leagă punctul extrem al filamentului cu marginea opusă a reflectorului. unde h este distanța de la filamentul lămpii la nivelul prizei lămpii...
5773. Centrale electrice hibride pe teritoriul insulei Sakhalin 265,76 KB
Principalele tipuri de resurse regenerabile de energie naturală ale VPER din Regiunea Sakhalin sunt eoliene geotermale și maree. Prezența unor resurse semnificative de energie eoliană și mareală se datorează unicității locației insulei din regiune, iar prezența resurselor hidrotermale de apă termală și abur sunt promițătoare pentru dezvoltarea vulcanice active ...
2093. CARACTERISTICI ELECTRICE ALE CIRCUITURILOR LINIILOR DE COMUNICARE CABLURI 90,45 KB
Circuitul echivalent al circuitului de conexiune R și G provoacă pierderi de energie: prima pierdere de căldură în conductoare și alte piese metalice blindaj blindaj a doua pierdere de izolație. Rezistența activă a circuitului R este suma rezistenței conductoarelor circuitului însuși și a rezistenței suplimentare datorate pierderilor în părțile metalice din jur ale cablului, conductoarele adiacente, ecranul, carcasa, armura. Atunci când se calculează rezistența activă, acestea însumează de obicei...
2092. CARACTERISTICI ELECTRICE ALE CABLURILOR DE COMUNICARE FIBRA OPTICA 60,95 KB
În fibrele optice cu un singur mod, diametrul miezului este proporțional cu lungimea de undă d^λ și prin acesta este transmis un singur tip de mod de undă. În fibrele optice multimodale, diametrul miezului este mai mare decât lungimea de undă d λ și număr mare valuri. Informația este transmisă printr-un ghid de lumină dielectrică sub forma unei unde electromagnetice. Direcția undei se datorează reflexiilor de la limita cu valori diferite indicele de refracție al miezului și învelișului n1 și n2 al fibrei.
11989. Detonatoare electrice instant speciale și capace speciale de sablare rezistente la apă, cu diferite grade de întârziere 17,47 KB
Moderatorii pirotehnici pentru SKD sunt dezvoltați pe baza reacțiilor redox cu stabilitate ridicată la ardere, abaterea standard este mai mică de 15 din timpul total de ardere chiar și după depozitare pe termen lungîn stare nepresurizată în complex condiții climatice. Au fost dezvoltate două compoziții: cu o viteză de ardere de 0004÷004 m s și un timp de decelerare de până la 10 s, dimensiunea elementului de întârziere este de până la 50 mm; cu o viteză de ardere de 004 ​​÷ 002 m s, are proprietăți de aprindere crescute.

Planul cursului

1. Contururi oscilatorii. Curenți cvasi-staționari.

2. Oscilații electrice proprii.

2.1. Oscilații proprii neamortizate.

2.2. Vibrații naturale amortizate.

3. Oscilații electrice forțate.

3.1. Rezistența într-un circuit de curent alternativ.

3.2. Capacitatea în circuitul AC.

3.3. Inductanța într-un circuit de curent alternativ.

3.4. Vibrații forțate. Rezonanţă.

3.5. Problema cosinus phi.

  1. contururi oscilatorii. Curenți cvasi-staționari.

fluctuatii cantități electrice- sarcina, tensiunea, curentul - pot fi observate intr-un circuit format din rezistenta conectata in serie ( R), capacități ( C) și inductori ( L) (Fig. 11.1).

Orez. 11.1.

În poziţia 1 a comutatorului LA, condensatorul este încărcat de la sursă.

Dacă îl comutăm acum în poziția 2, atunci în circuit RLC vor exista fluctuații cu o perioadă T similar cu vibrațiile unei sarcini pe un arc.

Se numesc oscilații care apar numai datorită resurselor energetice interne ale sistemului proprii. Inițial, energia a fost transmisă condensatorului și localizată într-un câmp electrostatic. Când condensatorul se închide de bobină, în circuit apare un curent de descărcare, iar în bobină apare un câmp magnetic. emf Auto-inducția bobinei va preveni descărcarea instantanee a condensatorului. După un sfert de perioadă, condensatorul va fi complet descărcat, dar curentul va continua să curgă, susținut de forța electromotoare a autoinducției. Până în momentul de față acest emf reincarca condensatorul. Curentul din circuit și câmpul magnetic vor scădea la zero, sarcina de pe plăcile condensatorului va atinge valoarea maximă.

Aceste fluctuații ale cantităților electrice din circuit vor avea loc pe termen nelimitat dacă rezistența circuitului R= 0. Un astfel de proces se numește propriile oscilații neamortizate. Am observat oscilații similare într-un sistem oscilator mecanic atunci când nu există o forță de rezistență în el. Dacă rezistenţa rezistorului R(forța de rezistență într-un oscilator mecanic) nu poate fi neglijată, atunci în astfel de sisteme va exista propriile oscilații amortizate.

Pe graficele din fig. 11.2. dependențele încărcării condensatorului în timp sunt prezentate în cazul neamortizat ( A) și în descompunere ( b,V,G) fluctuaţii. Natura oscilațiilor amortizate se modifică odată cu creșterea rezistenței rezistenței R. Când rezistența depășește un anumit critic sens R k, nu există oscilații în sistem. Există o monotonă periodic descărcarea condensatorului (Fig. 11.2. G.).

Orez. 11.2.

Înainte de a trece la analiza matematică a proceselor oscilatorii, vom face un lucru notă importantă. La compilarea ecuațiilor de oscilație vom folosi regulile lui Kirchhoff (legile lui Ohm), care sunt valabile, strict vorbind, pentru curentul continuu. Dar în sistemele oscilatoare, curentul se modifică în timp. Cu toate acestea, în acest caz, puteți utiliza aceste legi pentru valoarea instantanee a curentului, dacă rata de schimbare a curentului nu este prea mare. Astfel de curenți sunt numiți cvasi-staționari („cvasi” (lat.) - ca și cum). Dar ce înseamnă viteza „prea” sau „nu prea”? Dacă curentul se modifică într-o anumită secțiune a circuitului, atunci impulsul acestei schimbări va ajunge la cel mai îndepărtat punct al circuitului după un timp:

.

Aici l este dimensiunea caracteristică a conturului și Cu este viteza luminii cu care semnalul se propagă în circuit.

Rata de schimbare a curentului este considerată nu prea mare, iar curentul este cvasi-staționar, dacă:

,

Unde T- perioada de schimbare, adică timpul caracteristic procesului oscilator.

De exemplu, pentru un lanț lung de 3 m, întârzierea semnalului va fi ==
= 10 -8 s. Adică, curentul alternativ din acest circuit poate fi considerat cvasi-staționar dacă perioada lui este mai mare de10 -6 s, ceea ce corespunde frecvenței= 10 6 Hz. Astfel, pentru frecvențele 010 6 Hz din circuitul luat în considerare, pot fi utilizate regulile lui Kirchhoff pentru valorile instantanee ale curentului și tensiunii.