АвтоАвтоматизацияАрхитектураАстрономияАудитБиологияБухгалтерияВоенное делоГенетикаГеографияГеологияГосударствоДомДругоеЖурналистика и СМИИзобретательствоИностранные языкиИнформатикаИскусствоИсторияКомпьютерыКулинарияКультураЛексикологияЛитератураЛогикаМаркетингМатематикаМашиностроениеМедицинаМенеджментМеталлы и СваркаМеханикаМузыкаНаселениеОбразованиеОхрана безопасности жизниОхрана ТрудаПедагогикаПолитикаПравоПриборостроениеПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРадиоРегилияСвязьСоциологияСпортСтандартизацияСтроительствоТехнологииТорговляТуризмФизикаФизиологияФилософияФинансыХимияХозяйствоЦеннообразованиеЧерчениеЭкологияЭконометрикаЭкономикаЭлектроникаЮриспунденкция

Колебательный контур

Читайте также:
  1. Визначення геометричних характеристик симетричного контура
  2. Визначення контуру перерізу складної поверхні із довільною характерною абсцисою.
  3. Водный режим реакторов одноконтурных АЭС
  4. Геометричні характеристики контуру перетину поверхні площиною довільного розташування
  5. Геометричні характеристики плоского замкненого контура
  6. Контурный ток
  7. НОРМЫ КАЧЕСТВА РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ВТОРОГО КОНТУРА
  8. Общее устройство и принцип работы скребкового транспортера с контурными скребками
  9. ТРЕБОВАНИЯ К ХИМИЧЕСКОМУ КОНТРОЛЮ КАЧЕСТВА РАБОЧЕЙ СРЕДЫ ВТОРОГО КОНТУРА
  10. ФОРМЕННЫЙ ЭЛЕМЕНТ С ПЛОХО КОНТУРИРУЕМЫМ СЛАБОДОЛЬЧАТЫМ ЯДРОМ И ГРАНУЛАМИ, ОКРАШЕННЫМИ АЗУРОМ
  11. Элементы морфологической структуры ППС (контуры, ареалы, слои, зоны).

45.1. В колебательном контуре, представленном на рис. 45.1, емкость конденсатора равна C, а индуктивность катушки – L. Конденсатор предварительно заряжен до напряжения U o. Написать зависимость заряда на конденсаторе и силы тока в катушке от времени после замыкания ключа.

Рис. 45.1 Рис. 45.2 Рис. 45.3

45.2. Собственные колебания в LC – контуре происходят по закону: I (t) = 0,01×sin(1000× t) (А). Найти индуктивность контура, если его емкость равна 10 мкФ.

45.3. Когда в колебательном контуре был конденсатор 1, собственные колебания совершались с частотой n1 = 30 кГц, а когда его заменили на конденсатор 2, частота колебаний стала равна n2 = 40 кГц. Какой будет частота колебаний, если поставить в контур оба конденсатора, соединенные параллельно; последовательно?

45.4. В колебательном контуре происходят свободные колебания. Зная, что максимальный заряд конденсатора равен 10–6 Кл, а максимальный ток – 10 А, найти частоту колебаний.

45.5. Колебательный контур состоит из катушки с индуктивностью L = 0,2 Гн и конденсатора емкостью C = 10–5 Ф. В момент когда напряжение на конденсаторе было равно U = 1 В, ток в катушке был равен I = 0,01 А. Каков максимальный ток в контуре?

45.6. В контуре, состоящем из конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L, происходят свободные незатухающие колебания с амплитудой напряжения на конденсаторе U o. Написать зависимость напряжения на конденсаторе от силы тока в катушке.

45.7. К конденсатору, заряженному зарядом q = 2,5×10–10 Кл, подключили катушку индуктивности. Определить максимальный ток, протекающий через катушку, если частота возникших колебаний равна n = 4×107 Гц. Затухания нет.

45.8. Конденсатор зарядили до напряжения U o и в момент t = 0 замкнули ключ (рис. 45.1). Написать зависимость силы тока в контуре от времени. Чему равна ЭДС самоиндукции катушки в моменты равенства энергии конденсатора и катушки?

45.9. Батарея из двух, соединенных последовательно, конденсаторов емкостью C каждый заряжена до напряжения U и в начальный момент времени подключена к катушке с индуктивностью L (рис. 45.2). Спустя время t один из конденсаторов пробивается и сопротивление между его обкладками становится равно нулю. Найти амплитуду последующих колебаний заряда на не пробитом конденсаторе.

45.10. Электрическая цепь состоит из идеального источника с ЭДС E, конденсатора емкостью C и катушки индуктивности с малым сопротивлением (рис. 45.3). Вначале ключ разомкнут, а конденсатор не заряжен. Какое количество теплоты выделится в катушке после замыкания ключа и прекращения всех колебаний?

45.11. Электрическая цепь состоит из идеальных: источника с ЭДС б, конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L (рис. 45.3). В момент времени t = 0 замыкают ключ. Написать зависимость напряжения на конденсаторе от времени.

45.12. Конденсатор емкостью C после замыкания ключа K 1 начинает разряжаться через резистор сопротивлением R и катушку с индуктивностью L (рис. 45.4). В момент, когда ток в катушке F достиг максимального значения I o, замыкают ключ K 2. Чему равен максимальный ток в цепи при последующих колебаниях?

Рис. 45.4 Рис. 45.5 Рис. 45.6

45.13. В контуре (рис. 45.5) левый конденсатор заряжен до напряжения U o. В момент t = 0 замыкают ключ. Написать зависимость напряжения на конденсаторах от времени.

45.14. В схеме, представленной на рис. 45.6, ключ переключают из положения 1 в положение 2. Определить максимальный ток при последующих колебаниях.

45.15. В идеальном контуре, состоящем из плоского конденсатора и катушки индуктивности, происходят колебания с энергией W. Пластины конденсатора мгновенно раздвинули так, что частота колебаний увеличилась в n раз. Какую работу при этом совершили?

45.16. На рис. 45.7 изображен резонатор. Считая его плоскую часть конденсатором, а цилиндрическую – катушкой индуктивности, найти собственную частоту его колебаний. Размеры указаны на рисунке.

45.17. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L. Катушка находится в магнитном поле, так что суммарный магнитный поток, пронизывающий все витки катушки равен Ф. В момент t = 0 магнитное поле мгновенно выключают. Написать зависимость тока в контуре от времени I (t) после этого.

45.18. Катушка индуктивности, имеющая сопротивление R = 1 Ом, и конденсатор образуют колебательный контур. В некоторый момент напряжение на конденсаторе равно U = 0,1 В, а ток в катушке – максимален. Чему равен этот ток?

45.19. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 4 мкФ и катушки с индуктивностью L = 2 мГн и активным сопротивлением R = 10 Ом. Найти отношение энергии магнитного поля катушки к энергии электрического поля конденсатора в моменты максимума тока.

Рис. 45.7 Рис. 45.8

45.20. Два одинаковых конденсатора 1 и 2 емкостью C каждый и катушка с индуктивностью L соединены, как показано на рис. 45.8. В начальный момент ключ разомкнут, а конденсатор 1 заряжен до напряжения U. Определить максимальную силу тока в катушке после замыкания ключа.

45.21. В колебательном контуре, состоящем из последовательно соединенных резистора сопротивлением R, катушки с индуктивностью L и конденсатора емкостью C. За некоторое время амплитуда силы тока в контуре уменьшилась от значения I 1 до значения I 2. Какое количество теплоты выделилось в резисторе за это время?

45.22. В схеме рис. 45.9 сначала ключ разомкнут, а конденсатор заряжен до напряжения U o. Ключ замыкают. Написать зависимости: напряжения на конденсаторе – UC (t) и тока в катушках IL 1(t) и IL 2(t) от времени. Величины L 1, L 2 и C считать заданными, а диоды – идеальными.

Рис. 45.9 Рис. 45.10 Рис. 45.11

45.23. В схеме рис. 45.10 ключ замыкают, а через время t = 0,1 с размыкают. До какого напряжения зарядится конденсатор? Элементы схемы считать идеальными, L = 1 Гн, C = 1 мкФ, U o = 10 B.

45.24. В контуре, состоящем из конденсатора емкостью C и катушки с индуктивностью L, происходят колебания. В момент времени, когда напряжение на конденсаторе равно U, а ток в катушке равен I, замыкают ключ, присоединяя еще один контур из сопротивления R и катушки с индуктивностью 2 L (рис. 45.11). Определить количество теплоты, выделившееся в сопротивлении.

45.25. Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью C = 10 мкФ, катушки с индуктивностью L = 0,01 Гн и сопротивления R = 4 Ом. Какую мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания с амплитудой напряжения на конденсаторе U = 1 В? Колебания считать слабо затухающими.

45.26. Колебательный контур состоит из плоского конденсатора емкостью C и идеальной катушки с индуктивностью L. Пространство между пластинами конденсатора заполнено слабо проводящим диэлектриком с диэлектрической проницаемостью e и удельным сопротивлением r. Какую мощность должен потреблять контур, чтобы в нем поддерживались незатухающие колебания с амплитудой тока в катушке I o? Колебания считать почти гармоническими.

45.27. В колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью L = 1 Гн и конденсатора емкости C = 1 мкФ с утечкой (диэлектрик конденсатора имеет активное сопротивление R = 1 кОм), происходя слабо затухающие колебания. В некоторый момент времени максимальное напряжение на конденсаторе было равно U o = 2 В. Какое количество теплоты выделилось в конденсаторе с этого момента и до полного затухания колебаний?

45.28. В колебательном контуре, состоящем из катушки с индуктивностью L = 0,1 Гн и активным сопротивлением R = 1 Ом и конденсатора емкостью C = 10 мкФ, происходят слабо затухающие колебания. В некоторый момент времени, когда ток в контуре максимален, напряжение на конденсаторе равно U = 1 В. Какое количество теплоты выделится в катушке за один период колебаний?


 

Ответы:

45.1.

45.2. 0,1 Гн

45.3. кГц; кГц

45.4.» 1,6 Мгц

45.5.

45.6.

45.7.

45.8.

45.9.

45.10.

45.11.

45.12.

45.13.

45.14.

45.15.

45.16.

45.17.

45.18.

45.19.

45.20.

45.21.

45.22. и при , и при , при всех t

45.23.

45.24.

45.25. Вт

45.26.

45.27. Дж

45.28. Дж.


Поиск по сайту:



Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Студалл.Орг (0.007 сек.)