Урок 60 Вільні електромагнітні коливання. Коливальний контур

Сучасна система радіозв’язку (радіо, телебачення, мобільний зв’язок, системи дистанційного управління, тощо) базуються на застосуванні струмів високої частоти (? > 100.000Гц). Створити такий струм за допомогою індукційного генератора, тобто приладу який перетворює механічну енергію в енергію електричного струму, практично не можливо. Адже практично не можливо створити таку механічну систему, масивні деталі якої обертались би з частотою понад 100.000Гц. До того ж, важко уявити мобільний телефон, чи скажімо кишеньковий пульт дистанційного управління телевізором, складовою частиною якого є громіздка електромеханічна система.

На практиці високочастотні струми (високочастотні електромагнітні коливання) створюють генератори високочастотних електромагнітних коливань, а простіше кажучи – генератори високої частоти (ГВЧ). Основним елементом таких генераторів є просте електричне коло яке називається коливальним контуром.

✔️📝Коливальний контур складається з послідовно з’єднаних конденсатора та котушки індуктивності.

Коливальний контур представляє собою певну коливальну систему, яка дозволяє отримувати вільні, високочастотні, згасаючі електромагнітні коливання. В певному сенсі ті процеси які відбуваються в коливальному контурі аналогічні тому, що відбувається в будь якій коливальній системі наприклад в математичному (фізичному), пружинному чи крутильному маятниках.

Вивчаючи тему “Механічні коливання та хвилі”, ми неодноразово переконувались в тому, що вільні коливання будь якої механічної системи, супроводжуються періодичними перетвореннями тієї чи іншої різновидності потенціальної енергії в енергію кінетичну і навпаки.

Дещо подібне відбувається і в коливальному контурі. Різниця лише в тому, що в коливальному контурі, певною різновидністю потенціальної енергії є та електрична енергія яка зосереджується в зарядженому конденсаторі (Wел=CU²/2), а певною різновидністю кінетичної енергії, є та магнітна енергія яка зосереджується в індукційній котушці зі струмом (Wмаг=LI²/2).

✔️📝Коливальний контур – це прилад, який представляє собою систему послідовно з’єднаних конденсатора та котушки індуктивності, і який дозволяє створювати вільні, високочастотні електромагнітні коливання (струми).

🧠📲 Для кращого розуміння теми переглянути фото (схему намалювати в зошиті),

Переписати теорію

Переписати теорію та розв'язану задачу