Упрощенная HTML-версия
Uk,Ik
Рисунок 14.2. Графики изменений силы тока и напряжения
в колебательном контуре
Затем процесс повторяется, но ток протекает в обратном направлении, конденсатор
перезаряжается до исходного положения, так проходит один период колебательного процесса.
Изменение во времени величин, обуславливающих колебательный процесс: напряжения, силы
тока и э. д. с. самоиндукции происходит по законам гармонического колебания, т. е. имеет
синусоидальный характер. Это относится также и к колебаниям напряженностей электрического
поля конденсатора и магнитного поля катушки. Свободные электрические колебания в идеальном
контуре являются незатухающими. В реальном контуре (рис. 14.3) кроме индуктивности и емкости,
имеется активное сопротивление, на котором происходит
безвозвратная потеря энергии. В связи с этим амплитуды
напряжения на зажимах конденсатора и тока в контуре с каждым
последующим колебанием уменьшаются и колебания являются
затухающими, хотя период и частота колебаний не изменяются.
Период
и
частота
электрических
колебаний
в
колебательном контуре зависят от емкости и индуктивности
контура.
Циклическая частота колебаний в контуре
определяться следующим образом:
1
ю
Рисунок 14.3. Реальный
колебательный контур
ю будет
4 L C
'
Так как
ю =2 n v ,
можно записать выражение для линейной частоты
v
1
(14.1)
v
2 nV
L C
(14.2)
1
Период колебаний
T = —
, определяется по формуле Томсона:
V
T =
2 n V L C .
(14.3)
Для того, чтобы обеспечить незатухающие колебания в колебательном контуре, необходимо
пополнять энергию, расходуемую в контуре с помощью соответствующего источника питания. Это
осуществляется с помощью генератора незатухающих электрических колебаний.
87