Анализируя это решение, находим, что колебания происходят с частотой внешней (вынуждающей) эдс. Начальная фаза колеба-
ний меняется на новую фазу , Само же колебание остается гармоническим. И еще одна особенность: амплитуда вынужденных колебаний зависит от параметров источника внешней эдс
.
При малых затуханиях, т.е. при
.
Если , то происходит резкое возрастание амплитуды заряда на пластинах конденсатора и напряжения. Это явление называется резонансом.
В практической медицине, например в аппарате для УВЧ - терапии вынужденные в контуре, содержащем основную нагрузку, поддерживаются с помощью эдс, возбуждаемой со стороны контура, составляющего часть генератора колебаний.
Эти два контура связаны индуктивной связью, а контур основной нагрузки имеет переменную ёмкость для настройки контуров в резонанс. Частота обычно задана, а подбирается с помощью конденсатора так, чтобы настроить эти контуры в резонанс. Поэтому в контуре возникают колебания, резонансная кривая которых показана на рисунке
Острота кривой пропорциональна добротности контура.
Автоколебания
См. лекцию “Механические колебания”.
Импульсные токи
Апериодический разряд конденсатора
Конденсатор – два проводника, разделенных диэлектриком, имеет ёмкость, имеет ёмкость, зависящую от размеров проводника и расстояния между ними.
= 1 Ф (дольные единицы: 1 мкФ = 10-6 Ф, 1 пФ = 10-12 Ф)
Ёмкость плоского конденсатора определяется по формуле , где - диэлектрическая проницаемость диэлектрика, - электрическая постоянная, - площадь пластин, - расстояние между пластинами.
Конденсаторы включаются между собой последовательно
Общая емкость рассчитывается по формуле
или параллельно:
Общая ёмкость:
Апериодический разряд конденсатора
Если конденсатор подключить к генератору постоянного
тока, электроны от отрицательного полюса генератора переходят на соединенную с ним пластину конденсатора, которая заряжается отрицательно. С другой пластины электроны переходят к положительному полюсу генератора, и она заряжается положительно. В диэлектрике между пластинами возникает электрическое поле. Этот процесс называется зарядкой конденсатора. Во внешней цепи появляется кратковременный импульс тока – ток зарядки конденсатора.
Если заряженный конденсатор отключить от источника напряжения и замкнуть его на сопротивление , то разность потенциалов на его пластинах вызовет движение электронов во внешней цепи в направлении обратном первоначальному. В цепи образуется кратковременный импульс тока – ток разрядки конденсатора.
Чтобы выяснить форму и длительность импульсов тока при зарядке и разрядке конденсатора, рассмотрим простейший процесс – разрядки конденсатора.