Презентация по теме "Колебательный контур"

Электромагнитные колебания

Электромагнитные колебания – это периодические изменения заряда, силы тока и напряжения

Свободные колебания – это колебания, возникающие в системе после выведения ее из положения равновесия.

Вынужденные колебания – это колебания, возникающие в цепи под действием внешней периодически изменяющейся электродвижущей силы.

Простейшей колебательной системой, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания, является  колебательный контур . Он представляет собой электрическую цепь, состоящую из конденсатора и катушки индуктивности.

Простейший колебательный контур.

Катушки индуктивности

Катушки индуктивности

• Катушка индуктивности — винтовая, спиральная или винтоспиральная катушка из свёрнутого изолированного проводника, обладающая значительной индуктивностью при относительно малой ёмкости и малом активном сопротивлении.

Обозначение

Индуктивность

• Основным параметром катушки индуктивности является её индуктивность, численно равная отношению создаваемого током потока магнитного поля, пронизывающего катушку к силе протекающего тока.
• Единица измерения генри [ Гн ] .

Конденсатор

Конденсатор – это устройство, предназначенное для накопления заряда и энергии электрического поля.

Конденсатор состоит: двух металлических проводников (обкладок) разделенных диэлектриком

Конденсатор

Электрическое поле сконцентрировано между обкладками конденсатора

С

Конденсатор на схеме

Электроемкость

С – электроемкость;

q – заряд одной обкладки;

U – напряжение между обкладками;

Ф

За единицу 1 фарад принимается емкость такого конденсатора, между обкладками которого возникает напряжение 1В при сообщении конденсатору заряда в 1 Кл.

S – площадь каждой из обкладок,

d – расстояние между ними,

ε – диэлектрическая проницаемость вещества между обкладками.

ε 0 = 8,85 . 10 -12 Ф/м – электрическая постоянная

Типы конденсаторов

Бумажный конденсатор

1 - металлическая фольга

2- бумага пропитанная парафином

Типы конденсаторов

Оксидно -электролитический конденсатор

Тонкая оксидная пленка – диэлектрик нанесена на металлическую пластину – обкладку, вторая обкладка электролит контактирующий с металлическим корпусом.

Типы конденсаторов

Керамический конденсатор

Типы конденсаторов

Конденсатор переменной емкости

В радиотехнической и телевизионной аппаратуре

В телефонии и телеграфии

В радиолокационной технике

В современной технике конденсаторы находят себе исключительно широкое и разностороннее применение, прежде всего в областях электроники.

В автоматике и телемеханике

В технике счетно-решающих устройств

В электроизмерительной технике

В лазерной технике

Образовательный портал "Мой университет" - www.moi-universitet.ru Факультет "Реформа образования" - www.edu-reforma.ru

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР , замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкостью С и катушки с индуктивностью L, в которой могут возникать электромагнитные колебания.

-

-

-

-

+

+

+

+

-

-

-

-

+

+

+

+

Преобразование энергии в колебательном контуре

0

ЗАРЯДКА

КОНДЕНСАТОРА

Преобразование энергии в колебательном контуре

1

конденсатор получил электрическую энергию

I

I

+

-

-

+

-

+

-

+

Преобразование энергии в колебательном контуре

2

конденсатор разряжается, в цепи появляется электрический ток. При появлении тока возникает переменное магнитное поле.

Преобразование энергии в колебательном контуре

3

По мере разрядки конденсатора энергия электрического поля уменьшается, но возрастает энергия магнитного поля тока

Преобразование энергии в колебательном контуре

4

Полная энергия электромагнитного поля контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей.

I

I

-

Преобразование энергии в колебательном контуре

5

I

I

Конденсатор перезарядился

+

-

-

+

-

-

+

-

+

Преобразование энергии в колебательном контуре

6

Электрическая энергия конденсатора преобразуется в магнитную энергию катушки с током.

I

I

-

+

-

+

+

+

-

+

Преобразование энергии в колебательном контуре

7

Конденсатор разрядился. Электрическая энергия конденсатора равна нулю, а магнитная энергия катушки с током максимальная.

Преобразование энергии в колебательном контуре

8

Полная энергия электромагнитного поля контура равна сумме энергий магнитного и электрического полей.

I

I

-

+

-

+

+

+

-

Преобразование энергии в колебательном контуре

9

Конденсатор зарядился заново. Начинается новый цикл.

I

I

-

+

+

+

-

-

+

-

+

+

-

-