Пошук навчальних матеріалів по назві і опису в нашій базі:

Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу




275.75 Kb.
НазваЕлектромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу
Сторінка1/3
Дата конвертації09.12.2012
Розмір275.75 Kb.
ТипДокументы
Зміст
Рівномірне обертання точки та графік гармонічного коливання
Коливальний контур
Залежність сили, струму іL через котушку та напруги uс на конденсаторі від часу протягом половини періоду
Генератор на транзисторі
8. Струм, що періодично змінюється за величиною та напрямком, називається змінним струмом.9.
  1   2   3
Електромагнітні коливання

нр





Питання для опрацювання матеріалу


  1. Що називають електромагнітними коливаннями?

  2. Гармонічні коливання. Рівняння коливання. Основні характе­ристики коливального процесу: амплітуда, період, частота, фаза (на основі механічних коливань).

  3. Вільні та вимушені коливання.

  4. Умови виникнення вільних коливань. Коливальний контур.

  5. Перетворення енергії при гармонічних коливаннях у коливальному контурі.

  6. Формула Томсона.

  7. Автоколивання на прикладі генератора на транзисторі.

  8. Змінний струм.

  9. Генератор.

  10. Активний, індуктивний та ємнісний опір у колі. Закон Ома для кола з .

  11. Резонанс у колі змінного струму.

  12. Діюче, (ефективне) значення сили струму та напруги.

  13. Потужність у колі змінного струму та коефіцієнт потужності, (фізичний зміст).

  14. Виробництво, передача та використання електроенергії.

  15. Трансформатор та коефіцієнт трансформації.

  16. Охорона навколишнього середовища.



  1. Періодичні або майже періодичні зміни заряду, сили струму та напруги називаються електромагнітними коливаннями.

  2. Періодичні зміни фізичної величини залежно від часу, що відбу­ваються за законом синуса або косинуса, називаються гармонічни­ми, коливаннями.

Рівняння гармонічного коливання (для механічних коливань):





Рівномірне обертання точки та графік гармонічного коливання

Основні характеристики коливального руху

а) хm - модуль максимального зміщення точки від положення
рівноваги називається амплітудою;

б) T - час одного повного коливання називається періодом:

де N — число повних, коливань;

в) кількість коливань за одиницю часу називається частотою:

— частота коливань,



 — циклічна або колова частота, 

Зв'язок між ω та ν: 

г) — фаза коливань, що визначає стан коливальної системи в будь-який момент часу та визначається в радіанах;

φ0 — початкова фаза в момент часу t = 0;

д) х — зміщення точки від положення рівноваги в даний момент часу.

3. Вільними коливаннями називаються коливання, що відбуваються за відсутності змінних зовнішніх впливів на коливальну систему та виникають внаслідок якого-небудь початкового відхилення цієї сис­теми від стану її стійкої рівноваги.

Вимушеними коливаннями називаються коливання, що виника­ють в якій-небудь системі під впливом змінної зовнішньої дії (на­приклад, коливання сили струму в електричному колі, що спричинені змінною ЕРС; коливання матеріальної точки, що зумовлені змінною зовнішньою силою).

4. Вільні електромагнітні коливання відбуваються в коливальному контурі.

Електричне коло, що складається з конденсатора та котушки, в якій можуть відбуватися вільні електричні коливання, називаєть­ся коливальним контуром.



Коливальний контур

При замиканні обкладок зарядженого конденсатора через котушку
в колі виникає струм. Внаслідок явища самоіндукції сила струму
збільшується поступово. До моменту повного розрядження конден­сатора сила струму досягає максимальної величини. Після цього сила струму починає поступово спадати, проте струм продовжує йти в той самий бік, перезаряджаючи конденсатор.



Залежність сили, струму іL через котушку та напруги uс на конденсаторі від часу протягом половини періоду
Гармонічні коливання заряду, струму та напруги в контурі опису­ються рівняннями:











L - індуктивність котушки.

Для здійснення вимушених коливань в електричному коливаль­ному контурі у нього треба ввімкнути джерело електричної енергії, ЕРС якого змінюється з плином часу.

5. У коливальному контурі відбуваються періодичні перетворення енергії електричного поля конденсатора в енергію магнітного поля котушки індуктивності та навпаки.

За відсутності втрат на нагрівання та випромінювання енергія

В коливальному у контурі зберігається, тому:





Як і всі реальні коливання, коливання в реальному контурі є затухаючими.

6. Період електромагнітних коливань у коливальному контурі ви­значається формулою Томсона:



7. Системи, в яких генеруються незатухаючі коливання, за раху­нок надходження енергії від джерела всередині системи, називають­ся автоколивальними. Для створення незатухаючих коливань вико­ристовується генератор електромагнітних коливань на транзисторі, що є автоколивальною системою.

Генератор на транзисторі



Структура будь-якої автоколивальної системи


Джерело енергії

Прилад, що регулює надходження енергії

Коливальна система










Зворотний зв’язок
Транзистор працює як прилад, що регулює надходження енергії від джерела, а зворотним зв'язком є індуктивний зв'язок котушки коливального контуру з котушкою в колі емітер-база транзистора.

8. Струм, що періодично змінюється за величиною та напрямком, називається змінним струмом.

9. Прилад, що перетворює механічну енергію в електричну, називається генератором.

Змінний струм низької частоти одержують за допомогою індукційного генератора (найпростіший індукційний генератор - рам­ка, що обертається в однорідному магнітному полі) (див. рис.),
змінний струм високої частоти - за допомогою генератора на
транзисторі.



Індукційний генератор

Гармонічні залежності основних фізичних величин у генераторі:

 — формула залежності потоку магнітної індукції;

 формула залежності ЕРС індукції;

и = Uт соs — формула залежності напруги;

і = Imсоs(+ φ) — формула залежності струму.

10. Активний опір у колі змінного струму

Амплітудне та діюче значення сили струму на активному опорі:

; 

де R- активний опір.

У провіднику із активним опором коливання струму, збігаються за фазою з коливаннями напруги:

и = Uт соs

і = Imсоs

Im Uт

Ємність у колі змінного струму
Коливання сили струму на конденсаторі випереджають коливання


и = Uт соs

і = Imсоs(+)

напруги на :















ємнісний опір

Амплітудне та діюче значення сили струму на конденсатор

 
Індуктивність у колі змінного струму

Коливання сили струму на котушці відстають від коливань напруги на ­ 

и = Uт соs

і = Imсоs(-)

 - індуктивний опір.

Амплітудне та діюче значення сили струму на котушці

 

Повний опір кола з послідовним з’єднанням R, L, C:












11. Резонансом в електричному коливальному контурі називається явище різкого збільшення амплітуди вимушених коливань у разі збігання частоти зовнішньої змінної напруги ω із власною частотою коливального контуру ω0.




Резонанс у коливальному контурі



12. Діючим значенням сили струму називається сила постійного стру­му, що виділяє в провіднику з активним опором таку саму кількість теплоти, як і змінний струм за той же самий час.

Аналогічно визначається і діюче значення напруги..
Співвідношення між діючими значеннями та амплітудними:



Звичайно, нас не цікавлять значення сили струму та інших вели­чин у кожний момент часу. Важливі окремі характеристики коли­вань, такі, як амплітуда, період, частота, діючі значення сили струму та напруги та середня потужність. Саме діючі значення сили струму та напруги регіструють амперметри та вольтметри змінного струму. Крім того, діючі значення є зручними ще й тому, що саме вони безпо­середньо визначають середнє значення потужності змінного струму.

13. Середнє за період значення миттєвої потужності називається ак­тивною потужністю змінного струму Р в електричному колі:



Множник  називається коефіцієнтом потужності:



де  - активний опір кола;

 - повний опір кола з послідовним з'єднанням R,L,С.

При резонансі R=  та активна потужність максимальна.
14. Виробництво електроенергії у світі


Тип електростанцій


ТЕС

ТЕЦ

ГЕС

АЕС

ККД електростанцій

40%

70%

95%

20%


% від усієї

електроенергії, що виробляється


40%



20%


10%
  1   2   3

Схожі:

Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconМінімум знань який Вам необхідно знати: Електромагнітні коливання Вільні електромагнітні коливання в контурі
Одночасні періодичні зміни пов’язаних між собою електричного і магнітного полів мають назву електромагнітних коливань
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу icon«Електромагнітні коливання» Визначення
Гармонічні коливання. Рівняння коливання. Основні характеристики коливального процесу: амплітуда, період, частота, фаза (на основі...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconСамостійна робота з теми «Електромагнітні коливання». І. Перевірка теоретичного матеріалу
Що називають коефіцієнтом трансформації. Напишіть формулу, яка виражає зміст цього поняття
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconКонтрольна робота за темою «Електромагнітні коливання» за збірником завдань для самостійних та контрольних робіт (
До вашої уваги пропонується домашня контрольна робота за темою «Електромагнітні коливання» за збірником завдань для самостійних та...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconЛекція №25 Тема лекціі: Гармонічні коливання в довгих лініях Електромагнітні коливання в довгій лінії
Цільова установка: Увести поняття електромагнітної хвилі, розглянути вторинні параметри довгої лінії і параметри, що характеризують...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconФізика. 11 клас природничого, технологічного напряму навчання. Підручник: Гончаренко С. У. «Фізика 11»
Вільні електромагнітні коливання в контурі. Перетворення енергії в коливальному контурі. Вимушені електричні коливання. Змінний електричний...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconПитання для підготовки по підручнику П. П. Чолпан. 17. Коливання. Гармонічні коливання с. 77-79
Намалюйте малюнок, який показує фазу коливань маятника в момент коли його відхилення досягає максимального значення ?
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу iconЕлектричні вимушені коливання Питання лекції
Вимушені незгасаючі коливання підтримуються в коливальних контурах радіопередавачів. Щоб викликати вимушені коливання, необхідно...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу icon9. Вільні та згасаючі коливання
Коливання – різновид механічного руху, який повторюється у часі. Якщо коливання характеризується зміною лише механічних величин,...
Електромагнітні коливання нр Питання для опрацювання матеріалу icon6. Електромагнітні коливання. Коливальний контур
С, котушки індуктивності L, активного опору R. Таке коло називають коливальним контуром (рис 1 )
Додайте кнопку на своєму сайті:
ua.convdocs.org


База даних захищена авторським правом ©ua.convdocs.org 2014
звернутися до адміністрації
ua.convdocs.org
Реферати
Автореферати
Методички
Документи
Випадковий документ

опубликовать
Головна сторінка