Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Вынужденные колебания в электрическом колебательном контуре. Резонанс. Резонансные кривые

Backward

Right

Left

Turtle.forward 100

Import turtle – подключает библиотеку с черепашкой.

Команды для черепахи

Интерплитация.

Метод пошаговой детализации.

Ремонт комнаты

Ремонт комнаты

Потолок
Стены
Пол

Ремонт кухни

Ремонт с/у

Ремонт кор.

 

Компиляция - процесс перевода текста программы в машинный код.

Turtle.reset()

Home()
dot(размер,цвет)
circle(r,угол,кол.шагов)
undo отмена последнего шага
penup не рисует но ползет
prndown опять рисует
pencolor веет ручки
fillcolor заливка
begin_fill
end_fill
clear очистка
bgcolor заливка фона

Чтобы в реальной электрическом колебательном контуре получить незатухающие колебания, надо компенсировать потери энергии. Такая компенсация возможна с помощью вынуждающей силы - внешней эдс, изменяющейся по гармоническому закону:

U = Um cos wt.

Согласно второму правилу Кирхгофа, для контура, содержащего катушку индуктивностью L, конденсатор емкостью С и резистор R и в котором действует внешняя эдс можно записать

или (1)

где Uc = = q/C — напряжение на конденсаторе, es - э.д.с. самоиндукции, возникающая в катушке при протекании в ней переменного тока, IR – падение напряжения на сопротивлении. Следовательно, уравнение (2) можно привести к виду

,

или разделив на L при учете, что I=dq/dt, а dI/dt=d2q/dt2 получим дифференциальное уравнение колебаний заряда q в контуре или дифференциальное уравнение свободных затухающих колебаний заряда q в контуре:

(2)

Такое уравнение известно из курса механики

(3)

 

Здесь b- коэффициент затухания, w0 - циклическая частота собственных колебаний.

, .

В установившемся режиме вынужденные колебания происходят с частотой w и являются гармоническими. Решение уравнения (3) для установившегося режима имеет вид

.

Причем амплитуда A и фаза j зависят от w, w0, b, x 0

,

 

В соответствии с этими формулами для (2) запишем

(4)

 

(5)

 

 

Амплитудные резонансные кривые построенные на основе (4), приведены на рис.1.

Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний на некоторой частоте, называемой резонансной (которая для малого затухания совпадает с частотой собственных колебаний w0) называется резонансом.

Рис.1.

Чем больше коэффициент затухания, тем ниже амплитуда при резонансе.

Статическое отклонение (при w стремящейся к нулю) равно , а амплитуда при резонансе, т.е. они связаны через добротность Q

Ares=QAst,, где . Чем выше добротность контура, тем выше амплитуда при резонансе.

Фазовая резонансные кривые построенные на основе (5), приведены на рис.2.

Рис.2.

Видно, что только в случае когда затухания нет (b=0), вынуждающая сила и колебания совпадают по фазе.

Явления резонанса могут быть как вредными, так и полезными. Например, при конструировании машин и различного рода сооружений необходимо, чтобы собственная частота колебаний их не совпадала с частотой возможных внешних воздействий, в противном случае возникнут вибрации, которые могут вызвать серьезные разрушения. С другой стороны, наличие резонанса позволяет обнаружить даже очень слабые колебания, если их частота совпадает с частотой собственных, колебаний прибора. Так, радиотехника, прикладная акустика, оборудование, воспринимающее электрические колебания, основаны на явлении резонанс.

<== предыдущая лекция | следующая лекция ==>
Алгоритмические структуры | Водно-электролитный баланс
Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2014-01-06; Просмотров: 828; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.012 сек.