Témy kodifikátora USE: voľné elektromagnetické kmity, oscilačný obvod, vynútené elektromagnetické kmitanie, rezonancia, harmonické elektromagnetické kmitanie.
Elektromagnetické vibrácie- Toto periodické zmeny náboj, prúd a napätie vyskytujúce sa v elektrický obvod. Najjednoduchším systémom na pozorovanie elektromagnetických kmitov je oscilačný obvod.
Oscilačný obvod
Oscilačný obvod Ide o uzavretý obvod tvorený kondenzátorom a cievkou zapojenými do série.
Nabijeme kondenzátor, pripojíme k nemu cievku a uzavrieme obvod. sa začne diať voľné elektromagnetické oscilácie- periodické zmeny náboja na kondenzátore a prúdu v cievke. Pripomíname, že tieto oscilácie sa nazývajú voľné, pretože sa vyskytujú bez akéhokoľvek vonkajšieho vplyvu - iba vďaka energii uloženej v obvode.
Periódu kmitov v obvode označujeme ako vždy cez . Odpor cievky sa bude považovať za rovný nule.
Pozrime sa podrobne na všetky dôležité fázy procesu oscilácie. Pre väčšiu názornosť nakreslíme analógiu s kmitmi horizontálneho pružinového kyvadla.
Počiatočný moment: . Nabitie kondenzátora je rovnaké, cievkou nepreteká prúd (obr. 1). Teraz sa kondenzátor začne vybíjať.
Ryža. 1.
Napriek tomu, že odpor cievky je nulový, prúd sa nezvýši okamžite. Akonáhle sa prúd začne zvyšovať, v cievke sa objaví EMF samoindukcie, ktorá zabraňuje zvýšeniu prúdu.
Analógia. Kyvadlo sa potiahne o hodnotu doprava a v počiatočnom momente sa uvoľní. Počiatočná rýchlosť kyvadla je nulová.
Prvá štvrtina obdobia: . Kondenzátor sa vybíja, nabíja sa tento moment rovná sa . Prúd cievkou sa zvyšuje (obr. 2).
Ryža. 2.
K nárastu prúdu dochádza postupne: vírivé elektrické pole cievky zabraňuje nárastu prúdu a je nasmerované proti prúdu.
Analógia. Kyvadlo sa pohybuje doľava smerom k rovnovážnej polohe; rýchlosť kyvadla sa postupne zvyšuje. Deformácia pružiny (je zároveň súradnicou kyvadla) klesá.
Koniec prvého štvrťroka: . Kondenzátor je úplne vybitý. Intenzita prúdu dosiahla svoju maximálnu hodnotu (obr. 3). Teraz sa kondenzátor začne nabíjať.
Ryža. 3.
Napätie na cievke je nulové, ale prúd nezmizne okamžite. Akonáhle sa prúd začne znižovať, v cievke sa objaví EMF samoindukcie, ktorá zabráni poklesu prúdu.
Analógia. Kyvadlo prechádza rovnovážnou polohou. Jeho rýchlosť dosahuje maximálnu hodnotu. Priehyb pružiny je nulový.
Druhý štvrťrok: . Kondenzátor sa nabije - na jeho doskách sa objaví náboj opačného znamienka v porovnaní s tým, čo bol na začiatku ( obr. 4).
Ryža. 4.
Intenzita prúdu sa postupne znižuje: vírivé elektrické pole cievky, ktoré podporuje klesajúci prúd, je usmernené spolu s prúdom.
Analógia. Kyvadlo pokračuje v pohybe doľava – z rovnovážnej polohy do pravého krajného bodu. Jeho rýchlosť postupne klesá, deformácia pružiny sa zvyšuje.
Koniec druhého štvrťroka. Kondenzátor je úplne nabitý, jeho nabitie je opäť rovnaké (ale polarita je iná). Intenzita prúdu je nulová (obr. 5). Teraz začne spätné nabíjanie kondenzátora.
Ryža. 5.
Analógia. Kyvadlo dosiahlo svoj krajný pravý bod. Rýchlosť kyvadla je nulová. Deformácia pružiny je maximálna a rovná .
tretia štvrtina: . Začala sa druhá polovica periódy oscilácie; procesy išli opačným smerom. Kondenzátor je vybitý ( obr. 6).
Ryža. 6.
Analógia. Kyvadlo sa pohybuje späť: z pravého krajného bodu do rovnovážnej polohy.
Koniec tretieho štvrťroka: . Kondenzátor je úplne vybitý. Prúd je maximálny a je opäť rovnaký, ale tentoraz má iný smer (obr. 7).
Ryža. 7.
Analógia. Kyvadlo opäť prechádza rovnovážnou polohou s maximálna rýchlosť ale tentoraz v opacnom smere.
štvrtá štvrtina: . Prúd klesá, kondenzátor sa nabíja ( obr. 8).
Ryža. 8.
Analógia. Kyvadlo pokračuje v pohybe doprava – z rovnovážnej polohy do bodu najviac vľavo.
Koniec štvrtého štvrťroka a celého obdobia: . Spätné nabíjanie kondenzátora je ukončené, prúd je nulový (obr. 9).
Ryža. 9.
Tento moment je identický s momentom a tento obrázok je obrázkom 1. Došlo k jednému úplnému kolísaniu. Teraz začne ďalšia oscilácia, počas ktorej sa procesy vyskytnú presne rovnakým spôsobom, ako je opísané vyššie.
Analógia. Kyvadlo sa vrátilo do pôvodnej polohy.
Uvažované elektromagnetické oscilácie sú netlmené- budú pokračovať na neurčito. Veď sme predpokladali, že odpor cievky je nulový!
Rovnakým spôsobom budú kmity pružinového kyvadla tlmené pri absencii trenia.
V skutočnosti má cievka určitý odpor. Preto kolísanie reálnych oscilačný obvod bude blednúť. Takže po jednej úplnej oscilácii bude náboj na kondenzátore menší ako počiatočná hodnota. V priebehu času oscilácie úplne zmiznú: všetka energia pôvodne uložená v obvode sa uvoľní vo forme tepla na odpor cievky a spojovacích vodičov.
Rovnakým spôsobom budú tlmené vibrácie skutočného pružinového kyvadla: všetka energia kyvadla sa postupne zmení na teplo v dôsledku nevyhnutnej prítomnosti trenia.
Transformácie energie v oscilačnom obvode
Pokračujeme v zvažovaní netlmených kmitov v obvode za predpokladu, že odpor cievky je nulový. Kondenzátor má kapacitu, indukčnosť cievky sa rovná.
Pretože nedochádza k tepelným stratám, energia neopúšťa obvod: neustále sa prerozdeľuje medzi kondenzátor a cievku.
Zoberme si čas, keď je náboj kondenzátora maximálny a rovný , a nie je žiadny prúd. Energia magnetické pole cievka v tomto bode je nulová. Všetka energia obvodu je sústredená v kondenzátore:
Teraz, naopak, zvážte okamih, keď je prúd maximálny a rovný a kondenzátor je vybitý. Energia kondenzátora je nulová. Všetka energia obvodu je uložená v cievke:
V ľubovoľnom časovom bode, keď je náboj kondenzátora rovnaký a prúd preteká cievkou, energia obvodu sa rovná:
teda
(1)
Vzťah (1) sa používa pri riešení mnohých problémov.
Elektromechanické analógie
V predchádzajúcom letáku o samoindukcii sme si všimli analógiu medzi indukčnosťou a hmotnosťou. Teraz môžeme stanoviť niekoľko ďalších súvislostí medzi elektrodynamickými a mechanickými veličinami.
Pre pružinové kyvadlo máme vzťah podobný (1):
(2)
Tu, ako ste už pochopili, je tuhosť pružiny, je to hmotnosť kyvadla a sú to aktuálne hodnoty súradnice a rýchlosti kyvadla a sú to ich maximálne hodnoty.
Pri porovnaní rovností (1) a (2) medzi sebou vidíme nasledujúce zhody:
(3)
(4)
(5)
(6)
Na základe týchto elektromechanických analógií môžeme predvídať vzorec pre periódu elektromagnetických oscilácií v oscilačnom obvode.
V skutočnosti, ako vieme, perióda oscilácie pružinového kyvadla sa rovná:
V súlade s analógiami (5) a (6) tu hmotnosť nahradíme indukčnosťou a tuhosť spätnou kapacitou. Dostaneme:
(7)
Elektromechanické analógie nezlyhajú: vzorec (7) dáva správny výraz pre periódu kmitania v oscilačnom obvode. To sa nazýva Thomsonov vzorec. Jeho rigoróznejšie odvodenie si predstavíme čoskoro.
Harmonický zákon kmitania v obvode
Pripomeňme, že oscilácie sa nazývajú harmonický, ak sa kolísajúca hodnota mení s časom podľa zákona sínusu alebo kosínusu. Ak sa vám podarilo zabudnúť na tieto veci, nezabudnite zopakovať list „Mechanické vibrácie“.
Oscilácie náboja na kondenzátore a sila prúdu v obvode sa ukážu ako harmonické. Teraz to dokážeme. Najprv však musíme stanoviť pravidlá pre výber znamienka pre náboj kondenzátora a pre silu prúdu - koniec koncov, počas kolísania budú tieto množstvá nadobúdať kladné aj záporné hodnoty.
Najprv si vyberieme kladný smer obtoku obrys. Výber nehrá rolu; nech je to smer proti smeru hodinových ručičiek(obr. 10).
Ryža. 10. Pozitívny smer obtoku
Aktuálna sila sa považuje za pozitívnu class="tex" alt="(I > 0)"> , если ток течёт в положительном направлении. В противном случае сила тока будет отрицательной .!}
Náboj kondenzátora je náboj tejto dosky ku ktorému tečie kladný prúd (t.j. doska označená šípkou smeru obtoku). V tomto prípade nabite vľavo kondenzátorové dosky.
Pri takomto výbere znakov prúdu a náboja platí vzťah: (pri inom výbere znakov sa to môže stať). V skutočnosti sú znaky oboch častí rovnaké: if class="tex" alt="I > 0"> , то заряд левой пластины возрастает, и потому !} class="tex" alt="(!JAZYK:\bodka(q) > 0"> !}.
Hodnoty a menia sa s časom, ale energia obvodu zostáva nezmenená:
(8)
Preto časová derivácia energie zaniká: . Vezmeme časovú deriváciu oboch častí vzťahu (8) ; nezabudnite, že komplexné funkcie sú diferencované vľavo (ak je funkciou , potom podľa pravidla diferenciácie komplexná funkcia derivácia druhej mocniny našej funkcie sa bude rovnať: ):
Nahradením tu a , dostaneme:
Ale sila prúdu nie je funkcia identicky rovná nule; Preto
Prepíšme to takto:
(9)
Získali sme diferenciálnu rovnicu harmonických kmitov tvaru , kde . To dokazuje, že náboj kondenzátora kmitá podľa harmonického zákona (t. j. podľa zákona sínusu alebo kosínusu). Cyklická frekvencia týchto kmitov sa rovná:
(10)
Táto hodnota sa nazýva aj prirodzená frekvencia obrys; práve s touto frekvenciou je to zadarmo (alebo, ako sa hovorí, vlastné výkyvy). Doba oscilácie je:
Opäť sme sa dostali k Thomsonovmu vzorcu.
Harmonická závislosť náboja od času má vo všeobecnom prípade tvar:
(11)
Cyklickú frekvenciu nájdeme podľa vzorca (10) ; amplitúda a počiatočná fáza sú určené z počiatočných podmienok.
Situáciu podrobne rozoberieme na začiatku tohto letáku. Nech je náboj kondenzátora maximálny a rovný (ako na obr. 1); v slučke nie je prúd. Potom je počiatočná fáza taká, že náboj sa mení podľa kosínusového zákona s amplitúdou:
(12)
Nájdime zákon zmeny sily prúdu. Aby sme to dosiahli, diferencujeme vzťah (12) vzhľadom na čas, pričom opäť nezabúdame na pravidlo pre nájdenie derivácie komplexnej funkcie:
Vidíme, že sila prúdu sa tiež mení podľa harmonického zákona, tentoraz podľa sínusového zákona:
(13)
Amplitúda sily prúdu je:
Prítomnosť „mínusa“ v zákone aktuálnej zmeny (13) nie je ťažké pochopiť. Vezmime si napríklad časový interval (obr. 2).
Prúd tečie v zápornom smere: . Od , oscilačná fáza je v prvom štvrťroku: . Sínus v prvom štvrťroku je kladný; preto bude sínus v (13) v uvažovanom časovom intervale kladný. Preto na zabezpečenie negativity prúdu je znamienko mínus vo vzorci (13) skutočne potrebné.
Teraz sa pozrite na obr. 8. Prúd tečie kladným smerom. Ako v tomto prípade funguje naše „mínus“? Zistite, čo sa tu deje!
Znázornime si grafy kolísania náboja a prúdu, t.j. grafy funkcií (12) a (13) . Pre prehľadnosť uvádzame tieto grafy v rovnakých súradnicových osiach (obr. 11).
Ryža. 11. Grafy kolísania náboja a prúdu
Všimnite si, že nuly nabitia sa vyskytujú pri súčasných maximách alebo minimách; naopak, prúdové nuly zodpovedajú maximám alebo minimám náboja.
Použitie liateho vzorca
zákon aktuálnej zmeny (13) píšeme v tvare:
Porovnaním tohto výrazu so zákonom o zmene náboja vidíme, že fáza prúdu rovná , je väčšia ako fáza náboja o . V tomto prípade sa hovorí o prúde vedie vo fáze nabiť na ; alebo fázový posun medzi prúdom a nábojom sa rovná; alebo fázový rozdiel medzi prúdom a nábojom sa rovná .
Predbiehanie nabíjacieho prúdu vo fáze sa graficky prejavuje posunutím grafu prúdu doľava na relatívne ku grafu náboja. Prúdová sila dosiahne svoje maximum napríklad o štvrtinu periódy skôr, ako náboj dosiahne maximum (a štvrtina periódy práve zodpovedá fázovému rozdielu).
Nútené elektromagnetické oscilácie
Ako si pamätáš, vynútené vibrácie sa vyskytujú v systéme pri pôsobení periodickej hnacej sily. Frekvencia vynútených kmitov sa zhoduje s frekvenciou hnacej sily.
Vynútené elektromagnetické kmity sa budú vykonávať v obvode napojenom na sínusový zdroj napätia (obr. 12).
Ryža. 12. Nútené vibrácie
Ak sa napätie zdroja mení podľa zákona:
potom náboj a prúd kolíšu v obvode s cyklickou frekvenciou (resp. s periódou ). Zdroj striedavého napätia, ako to bolo, „ukladá“ svoju oscilačnú frekvenciu obvodu, čo vás núti zabudnúť na prirodzenú frekvenciu.
Amplitúda vynútených kmitov náboja a prúdu závisí od frekvencie: amplitúda je väčšia, čím bližšie k vlastnej frekvencii obvodu. rezonancia- prudké zvýšenie amplitúdy kmitov. O rezonancii si podrobnejšie povieme v ďalšom letáku o AC.
Elektrický obvod pozostávajúci z induktora a kondenzátora (pozri obrázok) sa nazýva oscilačný obvod. V tomto obvode sa môžu vyskytnúť zvláštne elektrické oscilácie. Napríklad v počiatočnom okamihu nabijeme dosky kondenzátora kladnými a zápornými nábojmi a potom necháme náboje pohybovať sa. Ak by cievka nebola, kondenzátor by sa začal vybíjať, v obvode by sa nakrátko objavil elektrický prúd a náboje by zmizli. Tu sa stane nasledovné. Najprv vďaka samoindukcii cievka bráni nárastu prúdu a potom, keď prúd začne klesať, zabráni jeho poklesu, t.j. udržiava prúd. Výsledkom je, že samoindukčné EMF nabije kondenzátor s obrátenou polaritou: platňa, ktorá bola pôvodne kladne nabitá, získa záporný náboj, druhá sa stane kladnou. Ak nedôjde k strate elektrickej energie (v prípade nízkeho odporu prvkov obvodu), potom bude veľkosť týchto nábojov rovnaká ako veľkosť počiatočných nábojov dosiek kondenzátora. V budúcnosti sa bude pohyb procesu pohybu nábojov opakovať. Pohyb nábojov v obvode je teda oscilačný proces.
Na vyriešenie problémov skúšky venovanej elektromagnetickým osciláciám si musíte pamätať na množstvo faktov a vzorcov týkajúcich sa oscilačného obvodu. Najprv musíte poznať vzorec pre periódu oscilácie v obvode. Po druhé, vedieť aplikovať zákon zachovania energie na oscilačný obvod. A nakoniec (aj keď sú takéto úlohy zriedkavé), vedieť z času na čas využiť závislosť prúdu cez cievku a napätia na kondenzátore.
Perióda elektromagnetických kmitov v oscilačnom obvode je určená vzťahom:
kde a sú náboj na kondenzátore a prúd v cievke v tomto časovom bode a sú kapacita kondenzátora a indukčnosť cievky. Ak elektrický odpor existuje málo prvkov obvodu, potom elektrická energia obvodu (24.2) zostáva prakticky nezmenená, napriek tomu, že náboj kondenzátora a prúd v cievke sa časom menia. Zo vzorca (24.4) vyplýva, že počas elektrických oscilácií v obvode dochádza k energetickým transformáciám: v tých časových okamihoch, keď je prúd v cievke nulový, sa celá energia obvodu redukuje na energiu kondenzátora. V tých časových okamihoch, keď je náboj kondenzátora nulový, sa energia obvodu zníži na energiu magnetického poľa v cievke. Je zrejmé, že v týchto časových okamihoch nabitie kondenzátora alebo prúd v cievke dosiahne svoje maximálne hodnoty (amplitúdy).
Pri elektromagnetických osciláciách v obvode sa náboj kondenzátora mení v priebehu času podľa harmonického zákona:
štandard pre akékoľvek harmonické vibrácie. Pretože prúd v cievke je deriváciou náboja kondenzátora vzhľadom na čas, zo vzorca (24.4) možno nájsť závislosť prúdu v cievke od času
|
Na skúške z fyziky sa často ponúkajú úlohy na elektromagnetické vlny. Minimálne znalosti potrebné na riešenie týchto problémov zahŕňajú pochopenie základných vlastností elektromagnetická vlna a znalosť rozsahu elektromagnetických vĺn. Stručne sformulujme tieto fakty a princípy.
Podľa zákonov elektromagnetického poľa, striedavé magnetické pole vytvára elektrické pole, striedavé elektrické pole vytvára magnetické pole. Ak sa teda jedno z polí (napríklad elektrické) začne meniť, vznikne druhé pole (magnetické), ktoré potom opäť generuje prvé (elektrické), potom opäť druhé (magnetické) atď. Proces vzájomnej premeny elektrických a magnetických polí, ktoré sa môžu šíriť v priestore, sa nazýva elektromagnetické vlnenie. Skúsenosti ukazujú, že smery, v ktorých vektory intenzity elektrického a magnetického poľa v elektromagnetickej vlne kolíšu, sú kolmé na smer jej šírenia. To znamená, že elektromagnetické vlny sú priečne. V Maxwellovej teórii elektromagnetického poľa je dokázané, že vzniká (vyžaruje) elektromagnetická vlna. elektrické náboje pri pohybe so zrýchlením. Zdrojom elektromagnetickej vlny je najmä oscilačný obvod.
Dĺžka elektromagnetickej vlny, jej frekvencia (alebo perióda) a rýchlosť šírenia sú spojené vzťahom, ktorý platí pre akúkoľvek vlnu (pozri tiež vzorec (11.6)):
|
Elektromagnetické vlny sa vo vákuu šíria rýchlosťou 
= 3 10 8 m/s je rýchlosť elektromagnetických vĺn v prostredí menšia ako vo vákuu a táto rýchlosť závisí od frekvencie vlny. Tento jav sa nazýva vlnová disperzia. Elektromagnetická vlna má všetky vlastnosti vĺn šíriacich sa v elastickom prostredí: interferenciu, difrakciu a platí pre ňu Huygensov princíp. Jediná vec, ktorá odlišuje elektromagnetickú vlnu je, že na svoje šírenie nepotrebuje médium – elektromagnetická vlna sa môže šíriť aj vo vákuu.
V prírode sú pozorované elektromagnetické vlny s navzájom veľmi odlišnými frekvenciami a vďaka tomu majú výrazne odlišné vlastnosti (napriek rovnakej fyzikálnej podstate). Klasifikácia vlastností elektromagnetických vĺn v závislosti od ich frekvencie (alebo vlnovej dĺžky) sa nazýva stupnica elektromagnetických vĺn. Dajme si krátka recenzia táto mierka.
Elektromagnetické vlny s frekvenciou menšou ako 10 5 Hz (t. j. s vlnovou dĺžkou väčšou ako niekoľko kilometrov) sa nazývajú nízkofrekvenčné elektromagnetické vlny. Väčšina domácich elektrických spotrebičov vyžaruje vlny tohto rozsahu.
Vlny s frekvenciou 10 5 až 10 12 Hz sa nazývajú rádiové vlny. Tieto vlny zodpovedajú vlnovým dĺžkam vo vákuu od niekoľkých kilometrov do niekoľkých milimetrov. Tieto vlny sa používajú na rádiovú komunikáciu, televíziu, radar, mobilné telefóny. Zdrojom žiarenia takýchto vĺn sú nabité častice pohybujúce sa v elektromagnetických poliach. Rádiové vlny sú emitované aj voľnými kovovými elektrónmi, ktoré oscilujú v oscilačnom obvode.
Oblasť škály elektromagnetických vĺn s frekvenciami ležiacimi v rozsahu 10 12 - 4,3 10 14 Hz (a vlnovými dĺžkami od niekoľkých milimetrov do 760 nm) sa nazýva infračervené žiarenie (alebo infračervené lúče). Ako zdroj takéhoto žiarenia slúžia molekuly zahrievanej látky. Osoba vyžaruje infračervené vlny s vlnovou dĺžkou 5 - 10 mikrónov.
Elektromagnetická radiácia vo frekvenčnom rozsahu 4,3 10 14 - 7,7 10 14 Hz (alebo vlnové dĺžky 760 - 390 nm) vníma ľudské oko ako svetlo a nazýva sa viditeľné svetlo. Vlny rôznych frekvencií v tomto rozsahu vníma oko ako vlny rôznych farieb. Vlna s najmenšou frekvenciou z viditeľného rozsahu 4,3 10 14 je vnímaná ako červená, s najvyššou frekvenciou vo viditeľnom rozsahu 7,7 10 14 Hz - ako fialová. Viditeľné svetlo sa vyžaruje pri prechode elektrónov v atómoch, molekulách pevných látok zahriatych na 1000 °C alebo viac.
Vlny s frekvenciou 7,7 10 14 - 10 17 Hz (vlnová dĺžka od 390 do 1 nm) sa bežne nazývajú ultrafialové žiarenie. Ultrafialové žiarenie má výrazný biologický účinok: môže zabíjať množstvo mikroorganizmov, môže spôsobiť zvýšenú pigmentáciu ľudskej pokožky (opaľovanie), pri nadmernej expozícii môže v niektorých prípadoch prispieť k rozvoju onkologických ochorení (rakovina kože ). Ultrafialové lúče sú obsiahnuté v žiarení Slnka, vytvárajú sa v laboratóriách so špeciálnymi plynovými (kremennými) výbojkami.
Za oblasťou ultrafialového žiarenia leží oblasť röntgenového žiarenia (frekvencia 10 17 - 10 19 Hz, vlnová dĺžka od 1 do 0,01 nm). Tieto vlny sú emitované pri spomaľovaní v hmote nabitých častíc zrýchlených napätím 1000 V alebo viac. Majú schopnosť prechádzať cez hrubé vrstvy materiálu, ktoré sú nepriepustné pre viditeľné svetlo alebo ultrafialové žiarenie. Vďaka tejto vlastnosti sú röntgenové lúče široko používané v medicíne na diagnostiku zlomenín kostí a mnohých chorôb. Röntgenové lúče majú škodlivý účinok na biologické tkanivá. Vďaka tejto vlastnosti sa dajú použiť na liečbu onkologických ochorení, aj keď pri nadmernom žiarení sú pre človeka smrteľné, spôsobujú množstvo porúch v organizme. Vlnové vlastnosti röntgenového žiarenia (interferencia a difrakcia) možno vďaka veľmi krátkej vlnovej dĺžke zistiť len na štruktúrach porovnateľných s veľkosťou atómov.
Gama žiarenie (-žiarenie) sa nazýva elektromagnetické vlny s frekvenciou väčšou ako 10 20 Hz (alebo vlnovou dĺžkou menšou ako 0,01 nm). Takéto vlny vznikajú pri jadrových procesoch. Znakom -žiarenia sú jeho výrazné korpuskulárne vlastnosti (t.j. toto žiarenie sa správa ako prúd častíc). Preto sa žiarenie často označuje ako prúd -častíc.
IN úloha 24.1.1 na stanovenie zhody medzi meracími jednotkami použijeme vzorec (24.1), z ktorého vyplýva, že perióda kmitov v obvode s kondenzátorom s kapacitou 1 F a indukčnosťou 1 H sa rovná sekundám (odpoveď 1 ).
Z tabuľky uvedenej v úloha 24.1.2 došli sme k záveru, že perióda elektromagnetických kmitov v obvode je 4 ms (odozva 3 ).
Podľa vzorca (24.1) nájdeme periódu kmitania v obvode uvedenom v úloha 24.1.3: 
(odpoveď 4
). Všimnite si, že podľa stupnice elektromagnetických vĺn takýto obvod vyžaruje vlny rádiového rozsahu s dlhými vlnami.
Perióda kmitania je doba jedného úplného kmitu. To znamená, že ak je v počiatočnom okamihu kondenzátor nabitý maximálnym nábojom ( úloha 24.1.4), potom po pol perióde bude kondenzátor tiež nabitý maximálnym nábojom, ale s obrátenou polaritou (platnička, ktorá bola pôvodne kladne nabitá, bude nabitá záporne). A maximálny prúd v obvode sa dosiahne medzi týmito dvoma momentmi, t.j. za štvrtinu obdobia (odpoveď 2 ).
Ak je indukčnosť cievky štvornásobná ( úloha 24.1.5), potom podľa vzorca (24.1) sa perióda oscilácie v obvode zdvojnásobí a frekvencia 
zdvojnásobil (odpoveď 2
).
Podľa vzorca (24.1), so štvornásobným zvýšením kapacity kondenzátora ( úloha 24.1.6) perióda oscilácie v obvode sa zdvojnásobí (odpoveď 1 ).
Keď je kľúč zatvorený ( úloha 24.1.7) v obvode budú namiesto jedného kondenzátora fungovať dva rovnaké kondenzátory zapojené paralelne (pozri obrázok). A keďže pri paralelnom zapojení kondenzátorov sa ich kapacity sčítavajú, uzavretie kľúča vedie k dvojnásobnému zvýšeniu kapacity obvodu. Preto zo vzorca (24.1) usudzujeme, že perióda oscilácie sa zvyšuje o faktor (odpoveď je 3
).
Nechajte náboj na kondenzátore oscilovať s cyklickou frekvenciou ( úloha 24.1.8). Potom podľa vzorcov (24.3) - (24.5) bude prúd v cievke oscilovať s rovnakou frekvenciou. To znamená, že závislosť prúdu od času môže byť reprezentovaná ako 
. Odtiaľto nájdeme závislosť energie magnetického poľa cievky od času
Z tohto vzorca vyplýva, že energia magnetického poľa v cievke kmitá s dvojnásobnou frekvenciou, a teda s periódou, ktorá je polovicou periódy nabíjania a prúdových oscilácií (odpoveď je 1 ).
IN úloha 24.1.9 pre oscilačný obvod používame zákon zachovania energie. Zo vzorca (24.2) vyplýva, že pre hodnoty amplitúdy napätia na kondenzátore a prúdu v cievke platí vzťah
kde a sú hodnoty amplitúdy náboja kondenzátora a prúdu v cievke. Z tohto vzorca pomocou vzťahu (24.1) pre periódu kmitania v obvode zistíme hodnotu amplitúdy prúdu
|
odpoveď 3 .
Rádiové vlny sú elektromagnetické vlny so špecifickými frekvenciami. Preto sa rýchlosť ich šírenia vo vákuu rovná rýchlosti šírenia akýchkoľvek elektromagnetických vĺn a najmä röntgenových lúčov. Táto rýchlosť je rýchlosťou svetla ( úloha 24.2.1- odpovedať 1 ).
Ako už bolo uvedené, nabité častice vyžarujú elektromagnetické vlny pri pohybe so zrýchlením. Vlna sa teda nevyžaruje iba rovnomerným a priamočiarym pohybom ( úloha 24.2.2- odpovedať 1 ).
Elektromagnetická vlna je elektrické a magnetické pole, ktoré sa zvláštnym spôsobom mení v priestore a čase a navzájom sa podporuje. Preto je správna odpoveď úloha 24.2.3 - 2 .
Z uvedeného v podmienke úlohy 24.2.4 Z grafu vyplýva, že perióda tejto vlny je - = 4 μs. Preto zo vzorca (24.6) dostaneme m (odpoveď 1 ).
IN úloha 24.2.5 podľa vzorca (24.6) nájdeme
(odpoveď 4 ).
K anténe prijímača elektromagnetických vĺn je pripojený oscilačný obvod. Elektrické pole vlny pôsobí na voľné elektróny v obvode a spôsobuje ich kmitanie. Ak sa frekvencia vlny zhoduje s vlastnou frekvenciou elektromagnetických kmitov, amplitúda kmitov v obvode sa zvyšuje (rezonancia) a je možné ju zaregistrovať. Preto pre príjem elektromagnetickej vlny musí byť frekvencia vlastných kmitov v obvode blízka frekvencii tejto vlny (obvod musí byť naladený na frekvenciu vlny). Preto, ak je potrebné prekonfigurovať okruh z vlnovej dĺžky 100 m na vlnovú dĺžku 25 m ( úloha 24.2.6), vlastná frekvencia elektromagnetických kmitov v obvode sa musí zvýšiť 4-krát. Na tento účel by sa podľa vzorcov (24.1), (24.4) mala kapacita kondenzátora znížiť 16-krát (odpoveď 4 ).
Podľa stupnice elektromagnetických vĺn (pozri úvod k tejto kapitole) maximálna dĺžka tých, ktoré sú uvedené v podmienke úlohy 24.2.7 elektromagnetické vlny vyžarujú z antény rádiového vysielača (odozva 4 ).
Medzi tými, ktoré sú uvedené v úloha 24.2.8 elektromagnetické vlny, röntgenové žiarenie má maximálnu frekvenciu (odozva 2 ).
Elektromagnetická vlna je priečna. To znamená, že vektory intenzity elektrického poľa a indukcie magnetického poľa vo vlne v ľubovoľnom čase smerujú kolmo na smer šírenia vlny. Preto, keď sa vlna šíri v smere osi ( úloha 24.2.9), vektor intenzity elektrického poľa smeruje kolmo na túto os. Preto je jeho priemet na osi nevyhnutne rovný nule 
= 0 (odpoveď 3
).
Rýchlosť šírenia elektromagnetickej vlny je individuálnou charakteristikou každého média. Preto, keď elektromagnetická vlna prechádza z jedného média do druhého (alebo z vákua do média), rýchlosť elektromagnetickej vlny sa mení. A čo možno povedať o ďalších dvoch parametroch vlny zahrnutých vo vzorci (24.6) - vlnovej dĺžke a frekvencii. Zmenia sa, keď vlna prejde z jedného média do druhého ( úloha 24.2.10)? Je zrejmé, že vlnová frekvencia sa pri prechode z jedného média do druhého nemení. Vlna je skutočne oscilačný proces, pri ktorom striedavé elektromagnetické pole v jednom médiu vytvára a udržiava pole v inom médiu práve vďaka týmto zmenám. Preto sa periódy týchto periodických procesov (a tým aj frekvencie) v jednom a druhom médiu musia zhodovať (odpoveď je 3 ). A keďže rýchlosť vlny v rôznych médiách je rôzna, z úvahy a vzorca (24.6) vyplýva, že vlnová dĺžka sa pri prechode z jedného prostredia do druhého mení.
Lekcia č. 48-169 Oscilačný obvod. Voľné elektromagnetické oscilácie. Premena energie v oscilačnom obvode. Thompsonov vzorec.výkyvy- pohyby alebo stavy, ktoré sa v čase opakujú.Elektromagnetické vibrácie -Ide o vibrácie elektrických amagnetické polia, ktoré odolávajúpoháňané periodickými zmenamináboj, prúd a napätie. Oscilačný obvod je systém pozostávajúci z induktora a kondenzátora(obr. a). Ak je kondenzátor nabitý a uzavretý k cievke, potom bude cez cievku pretekať prúd (obr. b). Keď je kondenzátor vybitý, prúd v obvode sa nezastaví v dôsledku samoindukcie v cievke. Indukčný prúd v súlade s Lenzovým pravidlom bude tiecť v rovnakom smere a bude nabíjať kondenzátor (obr. c). Prúd v tomto smere sa zastaví a proces sa zopakuje v opačnom smere (obr. G).
teda vo váhaníobvoddyat elektromagnetické osciláciev dôsledku premeny energieelektrické pole kondenzátura( W e = 
)
do energie magnetického poľa cievky s prúdom(W M = 
),
a naopak.
Harmonické kmity sú periodické zmeny fyzikálnej veličiny v závislosti od času, vyskytujúce sa podľa zákona sínusu alebo kosínusu.
Rovnica opisujúca voľné elektromagnetické kmitanie má tvar
q "= - ω 0 2 q (q" je druhá derivácia.
Hlavné charakteristiky oscilačného pohybu:
Doba oscilácie je minimálna doba T, po ktorej sa proces úplne zopakuje.
Amplitúda harmonických kmitov je modul najväčšej hodnoty kmitajúcej veličiny.
Keď poznáte periódu, môžete určiť frekvenciu kmitov, to znamená počet kmitov za jednotku času, napríklad za sekundu. Ak v čase T dôjde k jednému kmitu, potom sa počet kmitov za 1 s ν určí takto: ν = 1/T.
Pripomeňme, že v Medzinárodnej sústave jednotiek (SI) sa frekvencia kmitov rovná jednej, ak jedna oscilácia nastane za 1 s. Jednotka frekvencie sa nazýva hertz (skrátene Hz) podľa nemeckého fyzika Heinricha Hertza.
Po uplynutí doby rovnajúcej sa perióde T, t.j. keď sa kosínusový argument zväčší o ω 0
T, hodnota náboja sa opakuje a kosínus nadobúda rovnakú hodnotu. Z kurzu matematiky je známe, že najmenšia perióda kosínusu je 2n. Preto ω 0
T=2π, odkiaľ ω 0
= 
=2πν Teda množstvo ω 0
- to je počet kmitov, ale nie za 1 s, ale za 2n s. To sa nazýva cyklický alebo kruhová frekvencia.
Frekvencia voľných vibrácií je tzv prirodzená frekvencia vibráciísystémov. V nasledujúcom texte budeme často kvôli stručnosti označovať cyklickú frekvenciu jednoducho ako frekvenciu. Rozlišujte cyklickú frekvenciu ω 0 na frekvencii ν je možné zápisom.
Analogicky s riešením diferenciálnej rovnice pre mechanický oscilačný systém cyklická frekvencia voľnej elektrvýkyvy je: ω 0 = 
Perióda voľných kmitov v obvode sa rovná: T= 
= 2π 
- Thomsonov vzorec.
Fáza kmitov (z gréckeho slova phasis - vzhľad, štádium vývoja javu) je hodnota φ, ktorá je pod znamienkom kosínus alebo sínus. Fáza je vyjadrená v uhlových jednotkách - radiánoch. Fáza určuje stav oscilačného systému pri danej amplitúde v akomkoľvek čase.
Kmity s rovnakými amplitúdami a frekvenciami sa môžu navzájom líšiť vo fázach.
Keďže ω 0
= , potom φ= ω 0
T = 2π
. Pomer ukazuje, aká časť periódy uplynula od okamihu, keď začali oscilácie. Akákoľvek hodnota času vyjadrená v zlomkoch periódy zodpovedá hodnote fázy vyjadrenej v radiánoch. Takže po čase t= 
(štvrťročné obdobie) φ= 
, po polovici periódy φ \u003d π, po celej perióde φ \u003d 2π atď. Závislosť môžete vykresliť
nabíjať nie od času, ale od fázy. Obrázok ukazuje rovnakú kosínusovú vlnu ako predchádzajúca, ale v horizontálna os oneskorené namiesto času
rôzne fázové hodnoty φ.
Korešpondencia medzi mechanickými a elektrickými veličinami v oscilačných procesoch
Mechanické veličiny
Úlohy.942(932). Počiatočný náboj hlásený kondenzátoru oscilačného obvodu sa znížil 2-krát. Koľkokrát sa zmenilo: a) amplitúda napätia; b) amplitúda prúdu;
c) celková energia elektrického poľa kondenzátora a magnetického poľa cievky?
943(933). So zvýšením napätia na kondenzátore oscilačného obvodu o 20 V sa amplitúda sily prúdu zvýšila dvakrát. Nájdite počiatočný stres.
945(935). Oscilačný obvod pozostáva z kondenzátora s kapacitou C = 400 pF a indukčnej cievky L = 10 mH. Nájdite amplitúdu oscilácií prúdu I T , ak amplitúda kolísania napätia U T = 500 V.
952(942). Po akom čase (v zlomkoch obdobia t / T) bude na kondenzátore oscilačného obvodu po prvýkrát náboj rovný polovici hodnoty amplitúdy?
957(947). Aká indukčná cievka by mala byť zahrnutá do oscilačného obvodu, aby sa získala voľná oscilačná frekvencia 10 MHz s kapacitou kondenzátora 50 pF?
Oscilačný obvod. Obdobie voľných oscilácií.
1. Po nabití kondenzátora oscilačného obvodu q \u003d 10 -5 C, v obvode sa objavili tlmené oscilácie. Koľko tepla sa v okruhu uvoľní, kým sa oscilácie v ňom úplne utlmia? Kapacita kondenzátora C \u003d 0,01 μF.
2. Oscilačný obvod pozostáva z 400nF kondenzátora a 9µH tlmivky. Aká je perióda prirodzeného kmitania obvodu?
3. Akú indukčnosť treba zahrnúť do oscilačného obvodu, aby sa dosiahla perióda vlastného kmitania 2∙ 10 -6 s s kapacitou 100 pF.
4. Porovnajte rýchlosti prameňov k1/k2 dvoch kyvadiel s hmotnosťou 200 g a 400 g, ak sú periódy ich kmitov rovnaké.
5. Pri pôsobení nehybne visiaceho bremena na pružine bolo jej predĺženie 6,4 cm. Potom sa záťaž potiahla a uvoľnila, v dôsledku čoho začala kmitať. Určte periódu týchto kmitov.
6. Na pružinu bolo zavesené bremeno, bolo vyvedené z rovnováhy a uvoľnené. Záťaž začala oscilovať s periódou 0,5 s. Určte predĺženie pružiny po zastavení kmitania. Hmotnosť pružiny sa ignoruje.
7. Za rovnaký čas jedno matematické kyvadlo vykoná 25 kmitov a druhé 15. Nájdite ich dĺžky, ak je jedno z nich o 10 cm kratšie ako druhé.8. Oscilačný obvod pozostáva z 10mF kondenzátora a 100mH tlmivky. Nájdite amplitúdu kolísania napätia, ak je amplitúda kolísania prúdu 0,1A9. Indukčnosť cievky oscilačného obvodu je 0,5 mH. Tento obvod je potrebné naladiť na frekvenciu 1 MHz. Aká by mala byť kapacita kondenzátora v tomto obvode?Otázky na skúšku:
1. Ktorý z nasledujúcich výrazov určuje periódu voľných kmitov v oscilačnom obvode? A.; B. 
; IN. 
; G. 
; D. 2.
2
. Ktorý z nasledujúcich výrazov určuje cyklickú frekvenciu voľných kmitov v oscilačnom obvode? A. B. 
IN. 
G. 
D. 2π
3. Na obrázku je znázornený graf závislosti súradnice X telesa vykonávajúceho harmonické kmity pozdĺž osi x od času. Aká je perióda oscilácie tela?
A, 1 s; B, 2 s; B. 3 s . D. 4 str.
4. Obrázok znázorňuje vlnový profil v určitom časovom bode. Aká je jeho dĺžka?
A. 0,1 m B. 0,2 m C. 2 m D. 4 m D. 5 m.5
. Na obrázku je znázornený graf závislosti prúdu cievkou oscilačného obvodu od času. Aká je perióda oscilácie prúdu? A. 0,4 s. B. 0,3 s. B. 0,2 s. D. 0,1 s. E. Medzi odpoveďami A-D nie je žiadna správna.
6. Obrázok ukazuje vlnový profil v určitom časovom bode. Aká je jeho dĺžka?
A. 0,2 m B. 0,4 m C. 4 m D. 8 m D. 12 m
7. Elektrické kmity v oscilačnom obvode sú dané rovnicou q \u003d 10 -2 ∙ cos 20 t (C).
Aká je amplitúda oscilácií náboja?
A 10-2 Cl. B.cos 20t Cl. B.20t Cl. D.20 Cl. E. Medzi odpoveďami A-D nie je žiadna správna.
8. Pri harmonických kmitoch pozdĺž osi OX sa súradnica telesa mení podľa zákona. X = 0,2 cos (5 t+ 
). Aká je amplitúda vibrácií tela?
A. Xm; B. 0,2 m, C. cos(5t+)m; (5t+)m; D.m
9. Frekvencia kmitania zdroja vĺn 0,2 s -1 rýchlosť šírenia vlny 10 m/s. Aká je vlnová dĺžka? A. 0,02 m B. 2 m C. 50 m.
D. Podľa stavu problému nie je možné určiť vlnovú dĺžku. E. Medzi odpoveďami A-D nie je žiadna správna.
10. Vlnová dĺžka 40 m, rýchlosť šírenia 20 m/s. Aká je frekvencia kmitov zdroja vĺn?
A. 0,5 s-1. B. 2 s-1. V. 800 s -1.
D. Podľa stavu problému nie je možné určiť frekvenciu kmitov zdroja vĺn.
E. Medzi odpoveďami A-D nie je žiadna správna.
3
Ak porovnáme Obr. 50 s obr. 17, ktorý ukazuje vibrácie telesa na pružinách, nie je ťažké zistiť veľkú podobnosť vo všetkých fázach procesu. Dá sa zostaviť akýsi „slovník“, pomocou ktorého sa dá opis elektrických vibrácií okamžite preložiť do opisu mechanických a naopak. Tu je slovník.
Skúste si ešte raz prečítať predchádzajúci odsek s týmto „slovníkom“. V počiatočnom momente je kondenzátor nabitý (telo je vychýlené), t.j. do systému je hlásená dodávka elektrickej (potenciálnej) energie. Prúd začne tiecť (teleso naberie rýchlosť), po štvrtine periódy je prúd a magnetická energia najväčšia a kondenzátor sa vybije, náboj na ňom je nulový (rýchlosť telesa a jeho kinetická energia najväčší a teleso prechádza rovnovážnou polohou) atď.
Všimnite si, že počiatočné nabitie kondenzátora, a teda napätie na ňom, je vytvorené elektromotorickou silou batérie. Na druhej strane, počiatočné vychýlenie telesa je vytvorené zvonka pôsobiacou silou. Sila pôsobiaca na mechanický oscilačný systém teda hrá úlohu podobnú elektromotorickej sile pôsobiacej na elektrický oscilačný systém. Náš „slovník“ teda môže byť doplnený o ďalší „preklad“:
7) sila, 7) elektromotorická sila.
Podobnosť zákonitostí oboch procesov ide ďalej. Mechanické kmity sa tlmia v dôsledku trenia: pri každom kmitaní sa časť energie v dôsledku trenia premení na teplo, takže amplitúda sa stále zmenšuje. Rovnakým spôsobom sa pri každom dobití kondenzátora časť energie prúdu premení na teplo, ktoré sa uvoľní v dôsledku prítomnosti odporu na drôte cievky. Preto sú tlmené aj elektrické oscilácie v obvode. Odpor hrá rovnakú úlohu pre elektrické vibrácie ako trenie pre mechanické vibrácie.
V roku 1853 Anglický fyzik William Thomson (Lord Kelvin, 1824-1907) teoreticky ukázal, že prirodzené elektrické kmity v obvode pozostávajúcom z kapacitného kondenzátora a induktora sú harmonické a ich perióda je vyjadrená vzorcom
(- v henry, - vo faradoch, - v sekundách). Tento jednoduchý a veľmi dôležitý vzorec sa nazýva Thomsonov vzorec. Samotné oscilačné obvody s kapacitou a indukčnosťou sa často nazývajú aj Thomson, pretože Thomson bol prvý, kto dal teóriu elektrických oscilácií v takýchto obvodoch. V poslednej dobe sa čoraz častejšie používa pojem „-kontúra“ (a podobne „-kontúra“, „-kontúra“ atď.).
Porovnaním Thomsonovho vzorca so vzorcom, ktorý určuje periódu harmonických kmitov pružného kyvadla (§ 9), vidíme, že hmotnosť telesa hrá rovnakú úlohu ako indukčnosť a tuhosť pružiny hrá rovnakú úlohu ako prevrátená kapacita (). V súlade s tým môže byť v našom „slovníku“ druhý riadok napísaný takto:
2) tuhosť pružiny 2) prevrátená hodnota kapacity kondenzátora.
Výberom rôznych a , môžete získať akékoľvek periódy elektrických oscilácií. Prirodzene, v závislosti od periódy elektrických kmitov je potrebné použiť rôzne cesty ich pozorovanie a zaznamenávanie (oscilografia). Ak si vezmeme napríklad a , tak obdobie bude
t.j. oscilácie sa budú vyskytovať s frekvenciou približne . Toto je príklad elektrických vibrácií, ktorých frekvencia leží v rozsahu zvuku. Takéto výkyvy je možné počuť pomocou telefónu a zaznamenať na slučkovom osciloskope. Elektronický osciloskop umožňuje získať rozkmit týchto aj vysokofrekvenčných oscilácií. Rádiotechnika využíva extrémne rýchle oscilácie – s frekvenciami mnohých miliónov hertzov. Elektronický osciloskop umožňuje sledovať ich tvar rovnako dobre, ako môžeme pomocou kyvadlovej stopy na zašpinenej doštičke vidieť tvar kyvadla (§ 3). Oscilografia voľných elektrických kmitov s jediným budením oscilačného obvodu sa zvyčajne nepoužíva. Faktom je, že rovnovážny stav v obvode sa ustanoví v niekoľkých periódach alebo v najlepšom prípade v niekoľkých desiatkach periód (v závislosti od vzťahu medzi indukčnosťou obvodu, jeho kapacitou a odporom). Ak povedzme proces rozpadu prakticky skončí v 20 periódach, potom vo vyššie uvedenom príklade obvodu s periódami celého výbuchu voľných oscilácií zaberie všetko a bude veľmi ťažké sledovať oscilogram jednoduchým vizuálnym pozorovaním. . Problém je ľahko vyriešený, ak sa celý proces - od vybudenia kmitov až po ich takmer úplné vyhasnutie - periodicky opakuje. Tým, že rozmetacie napätie elektronického osciloskopu bude tiež periodické a synchrónne s procesom budenia kmitov, prinútime elektrónový lúč opakovane "kresliť" ten istý oscilogram na rovnakom mieste na obrazovke. Pri dostatočne častom opakovaní sa obraz pozorovaný na obrazovke bude vo všeobecnosti javiť ako súvislý, t.j. budeme sedieť na nehybnej a nemennej krivke, ktorej predstavu nám dáva obr. 49b.
V spínacom obvode znázornenom na obr. 49, a, viacnásobné opakovanie procesu možno dosiahnuť jednoducho periodickým prehadzovaním spínača z jednej polohy do druhej.
Rádiotechnika má na to oveľa pokročilejšie a rýchlejšie metódy elektrického spínania pomocou elektronických elektrónkových obvodov. Ale ešte pred vynálezom elektrónok bola vynájdená dômyselná metóda na periodické opakovanie budenia tlmených kmitov v obvode, založená na použití iskrového náboja. Vzhľadom na jednoduchosť a prehľadnosť tejto metódy sa jej budeme venovať trochu podrobnejšie.
Ryža. 51. Schéma iskrového budenia kmitov v obvode
Oscilačný obvod je prerušený malou medzerou (iskrisko 1), ktorej konce sú pripojené k sekundárnemu vinutiu zvyšovacieho transformátora 2 (obr. 51). Prúd z transformátora nabíja kondenzátor 3, kým sa napätie cez iskrisko nerovná prieraznému napätiu (pozri zväzok II, § 93). V tomto momente dôjde v iskrišti k iskrovému výboju, ktorý uzavrie okruh, pretože stĺpec vysoko ionizovaného plynu v iskriskom kanáli vedie prúd takmer rovnako dobre ako kov. V takomto uzavretom okruhu sa budú vyskytovať elektrické oscilácie, ako je opísané vyššie. Pokiaľ iskrisko dobre vedie prúd, sekundárne vinutie transformátora je iskrou prakticky skratované, takže celé napätie transformátora klesne na jeho sekundárne vinutie, ktorého odpor je oveľa väčší ako odpor iskra. V dôsledku toho, s dobre vodivým iskriskom, transformátor nedodáva do obvodu prakticky žiadnu energiu. Vzhľadom k tomu, že obvod má odpor, časť vibračnej energie sa minie na Joulovo teplo, ako aj na procesy v iskre, oscilácie stíchnu a po krátkom čase amplitúdy prúdu a napätia tak veľmi klesnú. že iskra zhasne. Potom sa elektrické oscilácie prerušia. Od tohto momentu transformátor opäť nabíja kondenzátor, kým opäť nedôjde k poruche a celý proces sa opakuje (obr. 52). Vznik iskry a jej zhasnutie teda zohrávajú úlohu automatického spínača, ktorý zabezpečuje opakovanie oscilačného procesu.
Ryža. 52. Krivka a) ukazuje, ako sa vysoké napätie na otvorenom sekundárnom vinutí transformátora. V tých okamihoch, keď toto napätie dosiahne prierazné napätie, preskočí v iskrišti iskra, obvod sa uzavrie, získa sa záblesk tlmených kmitov - krivky b)
Načítava...