если увеличить величину индуктивности данного колебательного контура, то какой будет новое значение циклической частоты
если увеличить величину индуктивности данного колебательного контура, то какой будет новое значение циклической частоты электромагнитных колебаний?
04.12.2023 21:44
Инструкция: В индуктивном колебательном контуре циклическая частота электромагнитных колебаний (ω) определяется значением индуктивности (L) и емкости (C) контура. Циклическая частота связана с частотой колебаний (f) следующим соотношением:
ω = 2πf
При увеличении индуктивности (L) колебательного контура, циклическая частота (ω) уменьшается. Это происходит из-за того, что большая индуктивность означает большую обратную электромагнитную энергию, которая медленнее изменяется во времени. В результате, система будет иметь меньшую скорость изменения тока и, следовательно, более низкую циклическую частоту.
Доп. материал:
Пусть в исходном колебательном контуре L=0.1 Гн и C=10 мкФ. Тогда циклическая частота электромагнитных колебаний будет
ω = 2πf = 2π/√(LC) = 2π/√(0.1*10^-3)= 2000 рад/с
При увеличении значения индуктивности, например до L=0.2 Гн, новое значение циклической частоты можно рассчитать, используя ту же формулу:
ω = 2π/√(0.2*10^-3)= 1414 рад/с
Совет: Для лучшего понимания рассмотрите отношение между индуктивностью и циклической частотой в индуктивном контуре. Понимание принципов изменения параметров колебательного контура поможет вам решать подобные задачи.
Задача на проверку: В индуктивном колебательном контуре, где L = 0.08 Гн и C = 5 мкФ, найдите значение циклической частоты электромагнитных колебаний.
Пояснение: Циклическая частота электромагнитных колебаний в колебательном контуре определяется формулой:
ω = 1/√(LC),
где ω - циклическая частота (в радианах в секунду), L - индуктивность (измеряется в Генри), C - ёмкость (измеряется в Фарадах).
Если увеличить значение индуктивности (L) в данном колебательном контуре, то это приведет к увеличению значения циклической частоты (ω). Увеличение индуктивности приводит к снижению значения резонансной частоты и увеличению периода колебаний.
Изменение значение циклической частоты может иметь важные практические последствия, например, если изменить индуктивность в контуре, можно изменить режим работы радиосистемы или электрического генератора.
Демонстрация:
Пусть исходное значение индуктивности L = 0.1 Генри, ёмкость C = 0.01 Фарада.
Тогда, исходное значение циклической частоты равно:
ω = 1 / √(0.1 * 0.01) = 1 / √(0.001) = 1 / 0.03162 ≈ 31.62 рад/с.
Если увеличить значение индуктивности до, например, L = 0.2 Генри, то значение циклической частоты будет равно:
ω = 1 / √(0.2 * 0.01) = 1 / √(0.002) = 1 / 0.04472 ≈ 22.36 рад/с.
В результате увеличения значения индуктивности, значение циклической частоты снизилось с 31.62 рад/с до 22.36 рад/с.
Совет: Чтобы лучше понять эту тему, важно хорошо овладеть концепцией индуктивности, ёмкости и циклической частоты. Рекомендуется изучить основные формулы и свойства колебательных контуров.
Закрепляющее упражнение: Если исходное значение индуктивности L = 0.15 Генри, а ёмкость C = 0.02 Фарада, какое новое значение циклической частоты получится при увеличении индуктивности?