Незатухающие колебания

Содержание

  1. 1. Возбуждение незатухающих электрических колебаний
  2. 2. Полупроводниковые генераторы электрических колебаний
  3. 3. Тест по теме “Незатухающие колебания”
Электромагнитные колебания

Это периодические изменения с течением времени электрических и магнитных величин.

Электромагнитные колебания можно сравнить с колебаниями маятника. При этом электрической энергии соответствует потенциальная энергия маятника, а магнитной энергии кинетическая. Колебания, происходящие под действием процессов в самом колебательном контуре без внешних воздействий и потерь энергии на теплоту и электромагнитное излучение, называются собственными электромагнитными колебаниями.

Частным случаем электромагнитных колебаний являются незатухающие колебания.

Незатухающие колебания

Колебания, амплитуда которых не убывает со временем, а остается постоянной.

Возбуждение незатухающих электрических колебаний

Для возбуждения и поддержания незатухающих электрических колебаний к контуру следует все время подводить энергию от внешнего источника, которая компенсировала бы потери энергии на теплоту и электромагнитное излучение. Для этого можно применить триод.
На рис. 1, а показана схема лампового генератора с обратной связью. В анодное круг триода включен последовательно колебательному контуру, батарее Ба, в цепи сетки – катушка Lc, связанная индуктивно с катушкой L колебательного контура.

незатухающие_колебания1.svg

Рис. 1

Когда нить катода раскалена и батарея Ба включена, возникает кратковременный ток, который заряжает конденсатор: нижняя обмотка зарядится положительно, верхняя - отрицательно. Далее конденсатор разряжается через катушку индуктивности, а в контуре, возникнут синусоидальные электрические колебания. Однако угасающий синусоидальный ток, проходя через катушку L контура, возбуждает в катушке Lc ЭДС индукции. Так между сеткой и катодом образуется переменное напряжение. Это напряжение регулирует энергию, подводится от источника к колебательному контуру.

В отрицательный полупериод (когда на сетке отрицательный потенциал на катоде - положительный) лампа «заперта» и источник тока не работает. Напротив, в положительную полупериод (когда на сетке положительный потенциал, на катоде - отрицательный) источник Ба создает анодный ток, пополняя энергию колебательного контура, которая расходуется на теплоту и электромагнитное излучение. Благодаря этому в контуре существуют незатухающие колебания.

Полупроводниковые генераторы электрических колебаний

Кроме генераторов на электронных лампах широко используют полупроводниковые генераторы электрических колебаний - на транзисторах. По структуре они аналогичны (рис. 2):

незатухающие_колебания2.svg

Рис. 2

Последние имеют существенные преимущества: у них нет нагревательных катодов, которые потребляют мощность и требуют время для накала; они работают при более низких напряжениях; имеют значительно меньшие размеры и тому подобное.

Мы привели схему генераторов электрических колебаний с трансформаторной обратной связью колебательного контура с лампой или транзистором. Существуют также генераторы с индуктивной и емкостной обратными связями.

Система, которая сама регулирует ввод энергии в контур, называется автоколебательной, а возбужденные в ней колебания – автоколебаниями.

Возбуждение незатухающих электрических колебаний возможно с помощью других методов, но все они подобны описанному.

Тест по теме “Незатухающие колебания”

Комментарии

Нет комментариев
Не можешь разобраться в этой теме?
Обратись за помощью к экспертам
Гарантированные бесплатные доработки
Быстрое выполнение от 2 часов
Проверка работы на плагиат
Прямой эфир