Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура при свободных колебаниях, если амплитуда силы тока
Какова амплитуда напряжения на конденсаторе колебательного контура при свободных колебаниях, если амплитуда силы тока равна 50 мА, емкость конденсатора составляет 80 мкФ, а индуктивность катушки - 0,4 Гн? Пренебречь активным сопротивлением.
21.12.2023 07:20
Инструкция:
Свободные колебания возникают в колебательном контуре, состоящем из индуктивности (катушки) и конденсатора. В данной задаче нам даны параметры контура: амплитуда силы тока (I) равна 50 мА, емкость конденсатора (С) составляет 80 мкФ, а индуктивность катушки (L) - 0,4 Гн. Нам нужно найти амплитуду напряжения на конденсаторе (V).
Для расчета амплитуды напряжения (V) на конденсаторе воспользуемся формулой для резонансной частоты (ω) колебательного контура:
ω = 1/√(LC),
где L - индуктивность, С - емкость.
Для свободных колебаний ω = 1/√(LC) = 1/√(0,4 Гн * 80 мкФ).
Вычисляя эту величину, мы получим значение резонансной частоты ω.
Затем, используя известную амплитуду силы тока (I) и найденное значение ω, можем найти амплитуду напряжения (V) на конденсаторе с помощью формулы:
V = I / ω.
Демонстрация:
В данной задаче мы имеем амплитуду силы тока (I) равную 50 мА, емкость конденсатора (С) составляющую 80 мкФ, и индуктивность катушки (L) - 0,4 Гн. Найдем амплитуду напряжения на конденсаторе (V):
Амплитуда напряжения (V) = 50 мА / (1/√(0,4 Гн * 80 мкФ))
Совет:
Для понимания колебательных контуров, рекомендуется изучить законы, связанные с индуктивностью, ёмкостью и резонансной частотой. Изучение примеров решений задач поможет лучше понять различные случаи использования данных формул.
Ещё задача:
Пусть в задаче указаны значения индуктивности (L) - 1 Гн, ёмкости (C) - 20 мкФ и амплитуды силы тока (I) - 30 мА. Найдите амплитуду напряжения на конденсаторе (V) при свободных колебаниях в данном колебательном контуре.