Уроки физики в стихах для школьников и взрослых 18

РЕЗОНАНС В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ  И  L-C КОНТУР

Большим количеством приборов,  уж никого не удивишь
С катушки ток идёт к обкладке, так конденсатор зарядишь
Потом уходит ток с обкладки, идёт к катушке он опять
Как маятник ток по цепи такой  блуждает
И колебания  внутри он вызывает
А если колебание  снаружи совпадает
То напряженье резко возрастает
И резонанс вдруг возникает
Что может вызвать взрыв цепи
Который наш прибор уничтожает
И тумблер в счётчике он отключает
И свет мгновенно затухает.

L-С контур состоит из последовательно соединённого конденсатора с катушкой индуктивности Электрический ток при этом идёт от конденсатора  к катушке за четверть периода , когда время t=Т/4  конденсатор разряжается полностью первый раз(напряжение на нём падает от Umax до 0) а сила тока в цепи возрастает от 0 до Imax.      За следующие четверть периода (время t=Т/2)   ток в цепи уменьшается  от Imax до 0 и идёт от катушки ко второй обкладке конденсатора, заряжая конденсатор  (напряжение на нём увеличивается от 0 до -Umax)  За следующие четверть периода (время t=3Т/4)   конденсатор опять начинает разряжаться (напряжение на нём падает от -Umax до 0) и идёт опять к катушке, сила тока в цепи при этом возрастает от 0 до - Imax.    Знак минус при этом означает смену направления тока.   За следующие четверть периода (время t=Т)   ток в цепи уменьшается  от -Imax до 0 и идёт от катушки к  первой обкладке конденсатора, заряжая конденсатор  (напряжение на нём увеличивается от 0 до Umax)  И затем весь этот процесс  снова и снова повторяется. Таким образом ток подобно маятнику циркулирует от одной обкладки конденсатора к другой, совершаются колебания напряжения и силы тока. При этом требуется только один раз зарядить конденсатор и весь ток уже циркулирует внутри цепи, совершая  собственные внутренние колебания (извне тока больше не поступает - этакое подобие вечного двигателя). Если к этим внутренним колебаниям присоединить генератор переменного тока, который даёт ток той же частоты наступает резонанс – резкое усиление амплитуды колебаний (т.е. резко возрастают значения Umax и  Imax) , которое может вызвать взрыв цепи.
Графики колебания напряжения и силы тока по периодам друг под другом.


Рецензии