Главная Обратная связь

Дисциплины:






Вынужденные электромагнитные колебания



Свободные электромагнитные колебания. Колебательный контур

Электромагнитные колебания – периодические изменения заряда, силы тока, напряжения в электрической цепи.

Простейшей электрической цепью, в которой возможны свободные электромагнитные колебания, является колебательный контур.

Колебательный контур – конденсатор и катушка, составляющие замкнутую электрическую цепь.

 
 

 


Идеальный колебательный контур – колебательный контур с нулевым активным сопротивлением (R = 0). В идеальном колебательном контуре возможны гармонические электромагнитные колебания.

 

 


Вынужденные электромагнитные колебания

Вынужденные электромагнитные колебания (переменный ток) – электромагнитные колебания, протекающие под действием периодически изменяющейся электродвижущей силы.

Рассмотрим различные нагрузки в цепи с ЭДС, меняющейся по гармоническому закону с циклической частотой ω.

1. Участок с активным сопротивлением.

Активное сопротивление (резистор) – электрическое устройство, в котором наблюдается только тепловое действие тока.

Колебания силы тока в цепи с резистором совпадают по фазе с колебаниями напряжения. При этом выполняется закон Ома как для мгновенных, так и для амплитудных значений тока и напряжения.

Для расчёта теплового действия тока вводят действующее значение величины переменного тока – значение величины постоянного тока, который оказывает такое же тепловое действие. Действующее значение величины переменного тока, меняющейся по гармоническому закону, в раз меньше амплитудного значения.

Законы теплового действия переменного тока записываются через действующие значения так же, как и для постоянного:

2. Участок с идеальным (R = 0) конденсатором. Колебания напряжения в цепи с конденсатором отстают от колебаний силы тока по фазе на При этом выполняется закон Ома для амплитудных значений силы тока и напряжения.

где ёмкостное сопротивление.

3. Участок с идеальной (R = 0) катушкой. Колебания напряжения в цепи с катушкой опережают колебания силы тока по фазе на При этом выполняется закон Ома для амплитудных значений силы тока и напряжения.

где индуктивное сопротивление.

4. Участок с резистором, катушкой и конденсатором, соединёнными последовательно. Колебания напряжения в такой цепи смещены относительно колебания силы тока по фазе на величину φ.

где полное сопротивление (импеданс).

При этом выполняется закон Ома для амплитудных значений силы тока и напряжения.

 
 

 





sdamzavas.net - 2020 год. Все права принадлежат их авторам! В случае нарушение авторского права, обращайтесь по форме обратной связи...