Як зміниться частота власних електромагнітних коливань в контурі, показаному на малюнку, якщо перемкнути вимикач

Тема: Частота коливань в контурі

Пояснение:

Частота власних електромагнітних коливань в контурі залежить від його індуктивності (L) та ємності (C). Контур містить певний резонансний час, при якому потік енергії між індуктивністю та ємністю максимальний. Частота цих коливань обраховується за формулою:

f = 1 / (2 * π * sqrt(LC))

У даному випадку, перемикач К знаходиться у першому положенні. Якщо перемкнути його в друге положення, це призведе до зміни ємності контуру (C). Зміна ємності впливає на частоту коливань в контурі. Збільшення ємності призведе до зменшення частоти коливань, оскільки частота зворотно пропорційна кореню з Ємності.

Приклад використання:

Дано: L = 0.5 Генрі, C = 50 мікрофарад, f = ? (початкова частота)
Розв'язок:
Звідки f = 1 / (2 * π * sqrt(0.5 * 10^-3 * 50 * 10^-6))

f ≈ 10.03 кГц

Якщо перемкнути вимикач К у друге положення, і ємність збільшиться, наприклад, до 100 мікрофарад, то частота коливань зменшиться:

f' = 1 / (2 * π * sqrt(0.5 * 10^-3 * 100 * 10^-6))

f' ≈ 7.12 кГц

Порада:

Для кращого розуміння цієї теми, рекомендую ознайомитися з поняттями індуктивності, ємності та коливань в електричних контурах. Також корисно ознайомитися з формулами, які використовуються для обчислення частоти коливань в контурі.

Вправа:

Для контуру з індуктивністю 0.8 Генрі та початковою ємністю 10 мікрофарад, обчислити частоту коливань. Якщо перемкнути вимикач з першого положення у друге і збільшити ємність контуру до 20 мікрофарад, яка буде нова частота коливань?