Электрические колебания в электрическом контуре

Билет № 17 (вопрос 2)

Электрические колебания в электрическом контуре

Электрические колебания – это периодическое изменение любых электрических величин: силы тока, напряжения, ЭДС…

При этом величины изменяются по гармоническому закону:

сила тока: ;

напряжение: ;

ЭДС: .

Электрические колебания совершаются в колебательном контуре – цепь, состоящая из катушки и конденсатора.

Для того, чтобы в контуре возникли колебания, необходимо зарядить конденсатор, при этом внутри него возникает электрическое поле, обладающее энергией . Под действием электрического поля конденсатор разряжается, заряды приходят в движение, возникает ток, создающий магнитное поле с энергией . Через четверть периода когда конденсатор полностью разрядится, ток достигнет максимального значения I₀_.Заряды, продолжая двигаться по инерции, перезаряжают конденсатор, сила тока в контуре уменьшается и через полпериода становится равной нулю. Затем процесс идет в обратном направлении.

Примером вынужденных электрических колебаний является переменный ток – ток, периодически изменяющийся по величине и направлению.

Период и частота электрических колебаний зависит от индуктивности катушки и емкости конденсатора и рассчитывается по формуле Томсона.

Т – период (с)

ν - частота (Гц)

L – индуктивность (Г)

С – емкость (Ф)