Заглавная страница Избранные статьи Случайная статья Познавательные статьи Новые добавления Обратная связь КАТЕГОРИИ: АрхеологияБиология Генетика География Информатика История Логика Маркетинг Математика Менеджмент Механика Педагогика Религия Социология Технологии Физика Философия Финансы Химия Экология ТОП 10 на сайте Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрацииТехника нижней прямой подачи мяча. Франко-прусская война (причины и последствия) Организация работы процедурного кабинета Смысловое и механическое запоминание, их место и роль в усвоении знаний Коммуникативные барьеры и пути их преодоления Обработка изделий медицинского назначения многократного применения Образцы текста публицистического стиля Четыре типа изменения баланса Задачи с ответами для Всероссийской олимпиады по праву Мы поможем в написании ваших работ! ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?
Влияние общества на человека
Приготовление дезинфицирующих растворов различной концентрации Практические работы по географии для 6 класса Организация работы процедурного кабинета Изменения в неживой природе осенью Уборка процедурного кабинета Сольфеджио. Все правила по сольфеджио Балочные системы. Определение реакций опор и моментов защемления |
Гармонические колебания(гк). Хр-ка колеб-й. Динамика гк.Стр 1 из 4Следующая ⇒
Гармонические колебания(ГК). Хр-ка колеб-й. Динамика ГК. ГК- колебания, при которых изменения физ. величин происходят по закону cos или sin; Хр-ки: амплитуда - макс. отклонение колеблющейся волны от полож-я равновесия, период - время полного колеб-я, через которое повторяются к/л показатели сост-я системы частота - число колебаний в ед. времени, В круговых/циклических процессах вместо хр-ки «частота» исп. понятие циклическая частота, показывающая число колеб-й за ед. времени: ω=2π Динамика ГК: 2 З Н позволяет в общем виде записать связь между силой и ускорением, при прямолинейных ГК мат. точки с массой m. Исходя из 2 З Н , можно записать:a= = =x” (1) => F=x”m возьмём груз массы m, закрепл. на пружине жёсткостью k.; x — смещение груза относит. полож-я равновесия. Тогда, согласно закону Гука, на него будет действовать возвращающая сила: F= - kx (2) – сила упругости. Сравнивая (1) и (2),получаем: x”m = - kx, x”m + kx=0, x’’ + x =0, = x’’+ x = 0 – ур-е гарм. осциллятора общее решение записывается в виде: х(t)= cos ( t + ) + sin ( t + ) Векторный способ представл-я ГК. Сложение колеб-й одного направл-я. Описывать колебательное движение удобнее с использованием полярной системы координат: Колебания можно изобразить как проекцию некоторого вектора на полярную ось в данный момент времени. В этом случае величина А имеет смысл амплитуды колебания, а угол на векторной диаграмме - фазы колебания. Проекции вектора А на оси координат запишутся: Таким образом можно не только изображать колебания, но и определять результат взаимодействия нескольких колебаний: Задача сложения колебаний сводится к нахождению проекции вектора А на ось y (амплитуда результирующего колебания) и угла f: ; В общем сл. сложения колебаний с разными частотами амплитуда результирующего колебания будет зависеть от времени. Если же частоты одинаковы, то зависимость от времени исчезает. На языке векторной диаграммы это означает, что складываемые векторы при своем вращении не меняют своего относительного положения. Вынужденные электрические колебания. Для получ-я незатух. Колеб-й нужно непрерывно пополнять энергию контура от внеш. источника, оказывая на него внешн. Воздейств., например, включив последовательно с элементами контура переменную э.д.с. (Е = Е0cosωt) или, разорвав контур, подавать на образовавшиеся контакты переменное напряжение (U = Um cosωt).
Резонанс напряжений Резонанс напряжений возникает в последовательной RLC-цепи. Условием возникновения резонанса является равенство частоты источника питания резонансной частоте w=wр, а следовательно и индуктивного и емкостного сопротивлений xL=xC. Так как они противоположны по знаку, то в результате реактивное сопротивление будет равно нулю. Напряжения на катушке UL и на конденсаторе UC будет противоположны по фазе и компенсировать друг друга. Полное сопротивление цепи при этом будет равно активному сопротивлению R, что в свою очередь вызывает увеличение тока в цепи, а следовательно и напряжение на элементах. При резонансе напряжения UC и UL могут быть намного больше, чем напряжение источника, что опасно для цепи. С увеличением частоты сопротивление катушки увеличивается, а конденсатора уменьшается. В момент времени, когда частота источника будет равна резонансной, они будут равны, а полное сопротивление цепи Z будет наименьшим. Следовательно, ток в цепи будет максимальным. Из условия равенства индуктивного и емкостного сопротивлений найдем резонансную частоту Исходя из записанного уравнения, можно сделать вывод, что резонанса в колебательном контуре можно добиться изменением частоты тока источника (частота вынужденных колебаний) или изменением параметров катушки L и конденсатора C. Следует знать, что в последовательной RLC-цепи, обмен энергией между катушкой и конденсатором осуществляется через источник питания. Резонанс токов Резонанс токов возникает в цепи с параллельно соединёнными катушкой резистором и конденсатором. Условием возникновения резонанса токов является равенство частоты источника резонансной частоте w=wр, следовательно проводимости BL=BC. То есть при резонансе токов, ёмкостная и индуктивная проводимости равны. Для наглядности графика, на время отвлечёмся от проводимости и перейдём к сопротивлению. При увеличении частоты полное сопротивление цепи растёт, а ток уменьшается. В момент, когда частота равна резонансной, сопротивление Z максимально, следовательно, ток в цепи принимает наименьшее значение и равен активной составляющей.
Выразим резонансную частоту Как видно из выражения, резонансная частота определяется, как и в случае с резонансом напряжений. Явление резонанса может носить как положительный, так и отрицательный характер. Например, любой радиоприемник имеет в своей основе колебательный контур, который с помощью изменения индуктивности или емкости настраивают на нужную радиоволну. С другой стороны, явление резонанса может привести к скачкам напряжения или тока в цепи, что в свою очередь приводит к аварии. Гармонические колебания(ГК). Хр-ка колеб-й. Динамика ГК. ГК- колебания, при которых изменения физ. величин происходят по закону cos или sin; Хр-ки: амплитуда - макс. отклонение колеблющейся волны от полож-я равновесия, период - время полного колеб-я, через которое повторяются к/л показатели сост-я системы частота - число колебаний в ед. времени, В круговых/циклических процессах вместо хр-ки «частота» исп. понятие циклическая частота, показывающая число колеб-й за ед. времени: ω=2π Динамика ГК: 2 З Н позволяет в общем виде записать связь между силой и ускорением, при прямолинейных ГК мат. точки с массой m. Исходя из 2 З Н , можно записать:a= = =x” (1) => F=x”m возьмём груз массы m, закрепл. на пружине жёсткостью k.; x — смещение груза относит. полож-я равновесия. Тогда, согласно закону Гука, на него будет действовать возвращающая сила: F= - kx (2) – сила упругости. Сравнивая (1) и (2),получаем: x”m = - kx, x”m + kx=0, x’’ + x =0, = x’’+ x = 0 – ур-е гарм. осциллятора общее решение записывается в виде: х(t)= cos ( t + ) + sin ( t + )
|
||||||
Последнее изменение этой страницы: 2017-02-05; просмотров: 311; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы! infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 54.205.243.115 (0.008 с.) |