Elektromagnit tebranishlar

Elektromagnit tebranishlar Reja 1. Zаnjirdа tоkning pаydо bo'lishi vа yo'q bo'lishi. Tеbrаnishlаrni tаlqin qilishni kоmplеks shаkli. 2. Vеktоrlаr diаgrаmmаsi. 3. Tеbrаnish kоnturidаgi fizik jаrаyonlаr. Tоmsоn fоrmulаsi. 4. O'zgаruvchаn tоk. 5. O'zgаruvchаn tоk zаnjiridа qаrshilik, sig'im vа induktivlik. 6. Elektr tebranishlar. Elektr tebranishlarining differensial tenglamasi So'nuvchi elektr tebranishlar.Majburiy elektr tebranishlar Elektr kattaliklari, zaryad miqdori, tok kuchi, kuchlanish shuningdek elektr va magnit maydon energiyasining vaqt o'tishi bilan davriy o'zgarishidan iborat jarayon elektr tebranishlari deb yuritiladi. Elektr tebranishlari tebranish konturi deb ataladigan induktiv g'altak (L)- va kondensator (C)- dan iborat zanjirda kuzatiladi: Bеrk tеbrаnish kоnturi Tеbrаnish kоnturi kоndеnsаtоr vа o'zinduktsiya g'аltаgidаn ibоrаt bo'lаdi (13.1-rаsm). Kondensatorni zaryadlasak, energiyasi (13.1) bo'lgan maydon hosil bo'ladi, zaryad ko'chib, g'altakda tok vujudga keladi. Bu tokning magnit maydon energiyasi (13.2) Ideal zanjir qarshiligi nolga teng bo'lganligi sababli elektr va magnit maydon energiyasi yig'indisidan iborat to'la energiya o'zgarmasdan saqlanadi: (13.3) Kondensator energiyasi nolga tenglashganda, g'altakdagi magnit maydon energiyasi, shuningdek tok ham eng katta qiymatga erishadi. So'ngra tok kamaya borib, qoplamadagi zaryad miqdori boshlang'ich qiymatni qabul qilganda, tok kuchi va magnit maydon energiyasi ham nolga tenglashib, elektr maydon energiyasi eng katta qiymatga erishadi. Shunday qilib, elektr va magnit maydonlarining davriy takrorlanishi kuzatiladi: erkin elektr tebranishlari vujudga keladi. Tok manbaiga ulanmagan kontur uchun Kirxgof qonuni: (13.4) (13.4) ifodaning har ikkala tomonini L-ga bo'lib, deb belgilab, (13.5) (13.6) (13.5) va (13.6) ni hisobga olib (13.7) (13.7) erkin elektr tebranishlarining differensial tenglamasi deb yuritiladi. Bu tenglamaning yechimi quyidagi ko'rinishda bo'lib, u elektr tebranishlarining parametrik tenglamasi deb ataladi: (13.8) Shunday qilib kondensator qoplamalarida zaryad miqdori, elektr va magnit maydonlari davriy qonun bo'yicha ma'lum chastota bilan o'zgaradi: (13.9) (13.6) va (13.9) lardan (13.10) yuzaga keladi (13.10) erkin elektr tebranishlarining davrini ifodalab, Tomson formulasi deyiladi. Kondensator qoplamalaridagi kuchlanish: (13.11) bu yerda (13.8) vaqt boyicha differensiallab, tok kuchi uchun (13.12) ni yozamiz: (13.8) va (13.12) larni taqqoslash natijasida, kondensatordagi tok kuchi kuchlanish fazasidan -qadar oldinda yurishini kuzatish mumkin. (13.2-rasm) So'nuvchi elektr tebranishlar. Har qanday real kontur aktiv qarshilikka ega. Energiya qarshilikda issiqlikka aylanishi tufayli tebranishlar sekin-asta so'nadi. Tashqi E.Yu.K. manbaiga ulanmagan konturda uning elementlaridagi kuchlanishlar yig'indisi nolga teng: (13.13) (13.13) ni L ga bo'lib va quyidagi belgilashlarni kiritib: (13.14) ko'rinishdagi ifodani hosil qilamiz. (13.14) ga ; almashtirishlar kiritib, (13.15) (13.15) so'nuvchi elektr tebranishlarning differensial tenglamasi deb yuritiladi. Bu tenglamaning yechimi (13.16) shart bajarilganda quyidagi ko'rinishda bo'ladi: (13.17) (13.17) dan ko'rinadiki, vaqt o'tishi bilan kondensator qoplamasidagi zaryad miqdori eksponensial qonun bo'yicha kamayadi. (13.3-rasm) 13.3-rasm Tebranishlarning so'nishi so'nishning logarifmik ...