1. Для решения задач № 1—12 воспользуйтесь приведенными ниже методическими указаниями.
Колебательным контуром называют электрическую цепь, состоящую из катушки индуктивности L, конденсатора С и резистора R. Колебательный контур называют последовательным, если его элементы R, L и С включены последовательно с источником питания (рис. 1).
Рис. 1. Последовательный колебательный контур
Колебательный процесс в таком контуре представляет собой периодическое преобразование энергии электрического поля заряженного конденсатора Wc= CU2 /2 в энергию магнитного поля катушки индуктивности WL= LI2 / 2 и наоборот.
Параметры колебательного контура:
— период и частота свободных колебаний в контуре
T0 = ; f0 =
— характеристическое сопротивление контура
, Ом
— добротность контура
Q = UL / UR = /R,
где UL, UR — напряжения соответственно на катушке индуктивности и на резисторе;
UL = ХL Iк;
UС = ХС Iк;
где Iк — ток контура;
XL = L — индуктивное сопротивление, Ом;
ХС = 1/( С) — емкостное сопротивление, Ом
|
|
= 2 f — круговая (циклическая) частота с-1;
— затухание контура
d= 1/Q.
— полное сопротивление последовательного колебательного контура
Z =
Пример решения и оформления задачи № 1
Дано: | Решение |
C = 2 мкФ U= 8 В | Представление единиц измерения в международной системе измерения: 2 мкФ = 2 × 10-6 Ф |
Wc-? |
Решение:
Энергия заряженного конденсатора равна:
W C =
W C = = 64 × 10-6 (Дж)
Ответ:64 × 10-6 Дж
2. При подготовке к лабораторным работам № 1,2,3 повторите основные теоретические положения по теме, используя конспект лекций, методические указания и рекомендуемую литературу. Обратите внимание на контрольные вопросы, представленные в методическом пособии к данной работе, постарайтесь найти на них ответ.
Источники информации
Ожидаемый результат
Критериями оценки результатов данного вида внеаудиторной самостоятельной работы обучающихся являются:
— уяснение причин затухания свободных колебаний в контуре;
— изучение свойств и параметров последовательного и параллельного контура;
— использование резонансных свойств параллельного и последовательного колебательных контуров.