6.5. Резонанс наблюда­ется в том случае, когда собственная

частота колебаний сис­темы совпадает с частотой изменения внешней силы. Если трение мало, то амплитуда

установившихся вынужденных колебаний при резонансе резко увеличивается. Совпаде­ние вида уравнений для

описания механических и электро­магнитных колебаний позволяет сделать заключение о воз­можности резонанса

также и в электрической цепи, если эта цепь представляет собой колебательный контур, обладаю­щий определенной

собственной частотой колебаний. Сила тока при вынужденных колебаниях должна дости­гать максимальных значений,

когда частота переменного напряжения, приложенного к контуру, равна собственной частоте колебательного контура:

w=w₀=1/корень из L*C. Резонансом в электрическом колебательном контуре называется явление резкого возрастания

амплитуды выну­жденных колебаний силы тока при совпадении частоты внешнего переменного напряжения с

собственной частотой колебательного контура. Использование резонанса в радиосвязи. Явление элек­трического резонанса

широко используется при осуществ­лении радиосвязи. Радиоволны от различных передающих станций возбуждают в

антенне радиоприемника перемен­ные токи различных частот, так как каждая передающая радиостанция работает на

своей частоте. Настройка контура на нужную частоту со₀ обычно осуществляется пу­тем изменения емкости конденсатора.

В некоторых случаях резо­нанс в электрической цепи может принести большой вред.

Формула для задачи:

Билет №13

1.Автоколебательные системы. Незатухающие вынужден­ные колебания нередко поддерживаются в цепи действием внешнего

периодического напряжения. Но возможны и дру­гие способы получения незатухающих колебаний. Пусть в системе, в которой

могут существовать свобод­ные электромагнитные колебания, имеется источник энер­гии. Если сама система будет регулировать

поступление энергии в колебательный контур для компенсации потерь энергии на резисторе, то в ней могут возникнуть

незату­хающие колебания. Системы, в которых генерируются незатухающие коле­бания за счет поступления энергии от

источника внутри самой системы, называются автоколебательными. Неза­тухающие колебания, существующие в системе без

воз­действия на нее внешних периодических сил, называются автоколебаниями. Генератор на транзисторе — пример

автоколебательной системы. Он состоит из колебательного контура с конден­сатором емкостью С и катушкой индуктивностью

L, источ­ника энергии и транзистора.2. Работа генератора на транзисторе. Упрощенная схема генератора на транзисторе показана

на рисунке. Коле­бательный контур соединен последовательно с источником напряжения и транзистором таким образом, что на

эмит­тер подается положительный потенциал, а на коллектор — отрицательный. При этом переход эмиттер — база

(эмиттерный переход) является прямым, а переход база — кол­лектор (коллекторный переход) оказывается обратным, и ток в

цепи не идет. Это соответст­вует разомкнутому ключу на рисунках.Чтобы в цепи контура воз­никал ток и подзаряжал кон­денсатор

контура в ходе коле­баний, нужно сообщать базе отрицательный относительно эмиттера потенциал, причем в те интервалы

времени, когда верхняя пластина конденсатора заряжена положительно, а нижняя — отрицательно. Это соответствует

замкнутому ключу на ри­сунке. В интервалы времени, когда верхняя пластина конденса­тора заряжена отрицательно, а нижняя —

положительно, ток в цепи контура должен отсутствовать. Для этого база долж­на иметь положительный потенциал относительно

эмиттера. Таким образом, для компенсации потерь энергии коле­баний в контуре напряжение на эмиттерном переходе должно

периодически менять знак в строгом соответствии с колебаниями напряжения на контуре. Необходима, как говорят, обратная

связь. Обратная связь в рассматриваемом генераторе — индук­тивная.

Формула для задачи:

Билет №14