Урок 62. Вимушені Електромагнітні коливання. Змінний струм та його характеристики. Діючі значення напруги і сили струму

✔️Вимушені Електромагнітні коливання - незатухаючі коливання заряду, напруги, сили струму та інших фізичних величин, викликані електрорушійною силою, що періодично змінюється.

Ті вільні електромагнітні коливання які за певних умов виникають в коливальному контурі є згасаючими, тобто такими амплітуда та енергетичні параметри яких з плином часу зменшуються.

Незгасаючі високочастотні електромагнітні коливання (високочастотні струми) створюють за допомогою генераторів високої частоти (ГВЧ).

✔️📝Генератор високої частоти (генератор високочастотних електромагнітних коливань) – це прилад, який представляє собою певну автоколивальну систему, в якій енергія постійного джерела струму перетворюється на енергію високочастотних незгасаючих електромагнітних коливань (високочастотних струмів).

Генератор високої частоти є класичним прикладом так званої автоколивальної системи.

✔️📝Автоколивальна система, це така автоматизована коливальна система, яка є джерелом умовно вільних незгасаючих коливань і в якій енергетичні втрати базової коливальної системи автоматично компенсуються за рахунок додаткового джерела енергії.

В тій автоколивальній системі яка називається генератором високої частоти (ГВЧ), джерелом енергії є джерело постійного струму, коливальною системою – коливальний контур, регулюючим клапаном – транзистор, а системою зворотнього зв’язку – сукупність індуктивно зв’язаних котушки коливального контура та котушки зворотнього зв’язку.

❗ ГВЧ є базовими елементами практично всіх радіопередавальних приладів починаючи від мобільних телефонів та пультів дистанційного управління побутовою технікою і закінчуючи потужними радіостанціями, телевізійними центрами, радарними системами, тощо.

✔️✔️Змінний струм це такий електричний струм, величина і напрям якого змінюються за гармонічним законом

Ефективне (діюче) значення змінного струму це така умовна сила змінного струму, величина якої визначається за наступним критерієм: якщо теплова дія постійного і змінного струмів є однаковою, то величина постійного струму та ефективне значення змінного струму є однаковими.

✔️📝Параметри е.р.с., напруги та струму змінюються за законом:

е = ξмsin2πνt,

u = Uмsin2πνt,

i = Iмsin2πνt.

де е, u, i – миттєві значення відповідно е.р.с., напруги та сили струму;

ξм, Uм, Ім – амплітудні значення відповідно е.р.с., напруги та сили струму;

ν – частота коливань е.р.с., напруги та сили струму.

✔️📝Діюче значення сили струму дорівнює силі такого постійного струму, який протягом певного часу виділяє в провіднику таку саму кількість теплоти, що й даний змінний струм

I=Imax/√2

U=Umax/√2

✔️✔️Амперметри та вольтметри в колах змінного струму показують діючі значення сили змінного струму і напруги.

🧠📲Для кращого розуміння теми переглянути відео

https://youtu.be/soU1Ya0HrB4

Переписати розв'язані задачі

📝 Домашнє завдання:

Коливання кількості електричного заряду на обкладинці конденсатора коливального контура відбувається за законом q=0,01cos(2πt+π) [Kл]. Визначте: період, частоту, початкову фазу коливань заряду, величину максимального струму в колі.