Электромагнитные колебания Колебания в электрической цепи называются затухающими, если они происходят в контуре с омическим сопротивлением Колебания называются свободными, если они совершаются за счет первоначально сообщенной энергии, без дальнейшего внешнего воздействия на колебательную систему. Колебания в электрической цепи называются вынужденными, если они происходят под действием периодически изменяющегося внешнего воздействия, например переменного напряжения Колебания в электрической цепи называются свободными, если они происходят в контуре вблизи состояния системы с максимумом потенциальной энергии (заряженного конденсатора). В отсутствии омического сопротивления – колебания характеризуют частотой собственных колебаний.

Уравнение гармонических колебаний Свободный колебательный контур – электрическая цепь, состоящая из конденсатора с емкостью С и катушки с индуктивностью L.

Энергия гармонических колебаний

Затухающие колебания Коэффициент затухания Частота затухающих колебаний Волновое сопротивление контура

Затухающие колебания Ток опережает по фазе напряжение на конденсаторе более чем на /2 В случае гармонических колебаний на /2

Затухающие колебания Коэффициент затухания Время жизни Логарифмический декремент затухания Число колебаний за время, когда амплитуда уменьшается в e раз Добротность

Затухающие колебания

Вынужденные колебания

1. Сила тока 2. Напряжение на сопротивлении R

Вынужденные колебания 3. Напряжение на конденсаторе 4. Напряжение на катушке индуктивности

Вынужденные колебания Резонанс Фазовые резонансные кривые Амплитудные резонансные кривые Уровень половины энергии колебаний с резонансной частотой полуширина

Вынужденные колебания Векторная диаграмма напряжений В условиях резонанса Резонанс напряжений В условиях резонанса контур обладает только активным сопротивлением

Вынужденные колебания Переменный ток Переменный ток представляет собой вынужденные электрические колебания в цепи, обладающей индуктивностью, емкостью и активным сопротивлением. 1. Переменный ток в цепи, обладающей только активным сопротивлением 2. Переменный ток в цепи, обладающей только индуктивностью индуктивное сопротивление 3. Переменный ток в цепи, обладающей только емкостью Емкостное сопротивление 4. Переменный ток в цепи, обладающей емкостью и индуктивностью реактивное сопротивление

Вынужденные колебания Переменный ток 5. Полное сопротивление цепи - импеданс Мощность переменного тока 1. Мгновенное значение мощности переменного тока 2. Среднее значение мощности переменного тока

Вынужденные колебания Действующие значения Действующее (эффективное) значение силы тока Действующее (эффективное) значение напряжения Коэффициент мощности

Вынужденные колебания Параллельный колебательный контур Резонанс токов

ВОПРОСЫ ВЫНОСИМЫЕ НА 2 КОЛЛОКВИУМ 1. Гармонические электромагнитные колебания 2. Затухающие электромагнитные колебания 3. Вынужденные электромагнитные колебания 4. Резонанс в различных контурах. Метод диаграмм. 5. Переменный ток. Закон Ома. Импеданс. 6. Переменный ток. Мощность.