-
introducere
- 1 Principiul de funcționare
- 2 Descrierea matematică a proceselor
- 3 rezistență complexă (impedanță) a circuitului Note oscilatorii
literatură
Oscilant de circuit - oscilator, care este un circuit electric cuprinzând un inductor și conectat printr-un condensator. Într-un astfel de circuit poate fi excitat curent de oscilație (și tensiune).
Oscilant de circuit - cel mai simplu sistem în care pot să apară oscilații electromagnetice gratuite
Frecvența de rezonanță a circuitului este determinată de așa-numita formulă Thomson:
1. Principiul de funcționare
Lăsați condensator capacitatea C este încărcat la U0 tensiune. Energia stocată în condensator este
circuit de reglat paralel
La conectarea condensatorului inductanța, circuitul de curent I. va curge în bobina care va determina forța electromotoare (EMF) de autoinducție care vizează reducerea curentului în circuit. Curent cauzate de această tensiune (în absența pierderilor în inductor) la momentul inițial va fi egal cu curentul de descărcare a condensatorului, adică, curentul rezultat va fi zero. Energia magnetică a bobinei în (pornire) punctul este egal cu zero.
Apoi, curentul care rezultă în circuitul va crește, iar energia de la condensator la bobina se va muta la descărcarea completă a condensatorului. În acest moment, electrice condensator de energie CE = 0. Energia magnetică este concentrată în bobina, prin contrast, maxime și egală cu
, unde L - inductanța bobinei, I0 - valoarea maximă curentă.
După aceea, începe reîncărcarea condensatorului, adică tensiunea de încărcare condensator de altă polaritate. Reîncărcarea va avea loc atâta timp cât energia magnetică a bobinei nu va intra în energie electrică a condensatorului. Condensator, în acest caz, este din nou încărcat de tensiune - U0.
Ca urmare, apar fluctuații în circuit, a cărui durată este invers proporțională cu pierderile de energie în circuit.
În general, procedeele descrise mai sus într-un circuit paralel rezonant numit rezonanță curent, ceea ce înseamnă că în inductanță și curenții de capacitate de curgere, care trece mai curentului prin circuit, iar acești curenți mai mult într-un anumit număr de ori, ceea ce se numește factorul de calitate. Acești curenți mari nu părăsesc limitele circuitului, așa cum se defazate si anula. De asemenea, trebuie remarcat faptul că rezistența circuitului oscilant paralel la frecvența de rezonanță tinde la infinit (în contrast cu seria circuit rezonant a cărui rezistență la frecvența de rezonanță tinde la zero), iar acest lucru face filtru indispensabil.
Este demn de remarcat faptul că, în plus față de un circuit oscilant simplu, există mai multe circuite rezonante din primul, al doilea și al treilea tip, care iau în considerare pierderile și au alte caracteristici.
2. Descrierea matematică a proceselor
Tensiunea din bobina atunci când curentul care trece este egal cu
În mod similar, pentru curentul cauzată de modificarea tensiunii pe condensator:
Din moment ce totul se produce în bobina de tensiune picături pe condensator, apoi uL = UC. un curent cauzată de condensatorul trece prin bobina, Reportofonul = iL. Diferențierea unul dintre ecuațiile și înlocuind rezultatul în celălalt, obținem
Această ecuație a oscilatorului armonic cu frecvența unghiulară (în caz contrar se numește frecvența naturală a oscilatorului armonic)
Soluțiile acestei ecuații este
unde Ia - anume constantă numită amplitudine vibrație - ca o constantă, numită faza inițială. Și, de exemplu, în condițiile inițiale, soluția va fi redusă la
Soluția poate fi scrisă
unde Ia 1 și Ia 2 - sunt constante care sunt asociate cu amplitudinea Ia și următoarea relație de fază
3. O rezistență complexă (impedanță) a circuitului oscilatorii
Circuitul de oscilație poate fi considerată ca o rețea cu două terminale, care este o conexiune în paralel a unui condensator și un inductor. Impedanța rețelei cu două terminale pot fi scrise ca
unde i - unitate imaginară.
t Pentru o astfel de rețea cu două terminale pot fi determinate. N. frecvență caracteristică (sau frecvența de rezonanță) atunci când impedanța circuitului oscilație tinde la infinit (numitorul fracției tinde la zero).
Această frecvență este
și semnificativ coincide cu frecvența naturală a circuitului oscilant.
Din această ecuație rezultă că aceeași frecvență poate opera o multitudine de circuite cu diferite valori ale L și C, dar cu același produs LC.
notițe
literatură
- Skripnikov YF oscilant de circuit - M. Energie, 1970-128 cu. il. - (SRM; Vol 739).
- Izyumov N. M. Linde D. P. Bazele de Inginerie Radio. - Moscova: Radio și Comunicații, 1983