Вы можете отметить интересные вам фрагменты текста, которые будут доступны по уникальной ссылке в адресной строке браузера.


КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

Перевод
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

       
электрич. цепь, содержащая катушку индуктивности L, конденсатор С и сопротивление R, в к-рой могут возбуждаться электрич. колебания. Если в нек-рый момент времени зарядить конденсатор до напряжения V0, то его разряд (при малом R) носит колебат. хар-р. При свободных колебаниях в отсутствии потерь (R=0) напряжение на обкладках конденсатора меняется во времени t по закону: V=V0cosw0t, а ток в катушке индуктивности: I = I0sinwt, т. е. в К. к. возбуждаются собственные гармонич. колебания напряжения и тока с частотой w0=2p/T0, где Т0 — период собств. колебаний, равный: Т9= 2p?LC. В К. к. дважды за период происходит перекачка энергии из электрич. поля конденсатора в магнитное поле катушки индуктивности и обратно.
В реальных К. к. часть энергии теряется (R?0), что приводит к затуханию колебаний. Амплитуда колебаний постепенно уменьшается, так что напряжение на обкладках конденсатора меняется уже по закону: V= V0e-dtcoswt, где d=R/2L — коэфф. затухания, а w=?(w20 -d2) — частота затухающих свободных колебаний. Т. <о., потери приводят к изменению не только амплитуды колебаний, но и их периода T=2p/w. Кач-во К. к. обычно характеризующего добротностью Q=(1/R)?L/C), Величина Q определяет число колебаний, к-рое совершит К. к. после однократной зарядки его конденсатора, прежде чем амплитуда колебаний уменьшится в е раз. Если включить в К. к. генератор с переменной эдс U= U0cosWt (рис. 1), то в К. к. возникнет колебание, являющееся суммой его собств. колебаний с частотой со и вынужденных — с частотой W. Через нек-рое время собств. колебания в контуре затухнут и останутся только вынужденные, амплитуда к-рых определяется соотношением
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР1
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР2
т. е. зависит не только от амплитуды внешней эдс U0, но и от её частоты W. Зависимость амплитуды колебаний в К. к. от W наз. резонансной характеристикой контура (рис. 2). Резкое увеличение амплитуды (резонанс) имеет место при значениях W, близких к собств. частоте w0 К. к. При W=w0 амплитуда колебаний Vмакс в Q раз превышает амплитуду внешней эдс U0. Т. к. обычно Q->1, то К. к. позволяет выделить из множества колебаний те, частоты к-рых близки к w0. Именно это св-во (избирательность) К. к. используется на практике. Область (полоса) частот DW вблизи w0, в пределах к-рой амплитуда колебаний в К. к. меняется мало, зависит от его добротности
Q=w/DW.
Системы с двумя или несколькими связанными между собой К. к. могут обладать резонансной кривой, близкой к прямоугольной (пунктир на рис. 2), что важно для практич. приложений.
КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР3
Рис. 2. Резонансная кривая колебат. контура: w0 — частота собств. колебаний; W — частота вынужденных колебаний. Пунктир — резонансная кривая двух связанных контуров.
К. к. обычно применяются в кач-ве резонансной системы радиотехн. устройств в диапазоне частот от 50 кГц до 300 МГц. На более высоких частотах роль К. к. играют отрезки двухпроводных и коаксиальных линий передачи, а также объёмные резонаторы и открытые резонаторы.

Физический энциклопедический словарь. — М.: Советская энциклопедия. . 1983.

КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР

- электрич. цепь, содержащая индуктивность L,ёмкость С и сопротивление R, в к-рой могут возбуждаться электрич. колебания (рис. 1).

К. к.- электрич. осциллятор, один из осн. элементов радиотехн. систем. Различают линейные и нелинейные К. к. В линейном К. к. его параметры L, С и Я не зависят от интенсивности колебаний и период колебаний не зависит от амплитуды (изохронность колебаний). При отсутствии потерь (R=0) в линейном К. к. происходят свободные гармонические колебания с частотой 2514-123.jpg (ф-ла Томпсона). Электрич. энергия колебаний сосредоточивается в ёмкости W э= =2514-124.jpg, а магнитная - в катушке индуктивности W м= =2514-125.jpg. Периодически с периодом 2514-126.jpg происходит преобразование электрич. энергии в магнитную, а затем обратно, так что полная энергия системы

2514-128.jpg

где t0- нач. момент зарядки конденсатора, q - заряд на конденсаторе.

2514-127.jpg

В реальных К. к. из-за наличия потерь при 0<R<2514-129.jpg (где 2514-130.jpg устанавливаются затухающие колебания с частотой 2514-131.jpg и амплитудой, пропорциональной 2514-132.jpg, где 2514-133.jpg - затухание контура. Качество К. к. характеризуется его добротностью Q = =2514-134.jpg. При R>2514-135.jpg в К. к. колебания отсутствуют и происходит апериодич. процесс разряда конденсатора через катушку индуктивности.

При включении в линейный К. к. генератора с переменной эдс 2514-136.jpg в нём устанавливаются вынужденные колебания с частотой 2514-137.jpg. Напр., при по-следоват. включении эдс амплитуда колебаний напряжения V на конденсаторе, определяемая соотношением

2514-138.jpg

зависит не только от амплитуды внеш. эдс, но и от её частоты 2514-139.jpg. Зависимость амплитуды колебаний в К. к. от 2514-140.jpg наз. резонансной характеристикой контура (рис. 2). При 2514-141.jpg принимает макс. значение, в Q раз превышающее амплитуду внеш. силы Е 0. Величину 2514-142.jpg наз. полосой пропускания К. к. На резонансной характеристике - это область частот вблизи 2514-143.jpg, соответствующая значению амплитуды 2514-144.jpg. Резонансные свойства К. к. позволяют выделить из множества колебаний те, частоты которых близки к 2514-145.jpg. Именно это свойство (избирательность) К. к. используется на практике.

Линейный К. к. описывается дифференц. ур-нием вида

2514-146.jpg

т. е. является (при Е 0=0 )системой с одной степенью свободы. Незатухающим колебаниям в К. к. без потерь (2514-147.jpg=0, Е 0=0) на фазовой плоскости 2514-148.jpg соответствуют замкнутые интегральные кривые линейного центра (рис. 3) - вложенные друг в друга эллипсы или, в частном случае, окружности.

В нелинейном К. к., когда заряд на конденсаторе g - нелинейная ф-ция напряжения или индуктивность катушки L - нелинейная ф-ция тока (напр., в случае конденсатора с сегнетоэлектриком и индуктивности с ферромагн. сердечником), колебания будут негармоническими и незатухающим колебаниям на фазовой плоскости соответствуют замкнутые интегральные кривые, период обращения по к-рым зависит от энергии, запасённой в К. к.; при этом частота колебаний становится зависимой от амплитуды колебаний.

2514-149.jpg


С помощью К. к. часто моделируют более сложные физ. системы, напр. резонаторы с одной эфф. степенью свободы.

Лит.: Андронов А. А., Витт А. А., Хайкин С. Э., Теория колебаний, [3 изд.], М., 1981; Основы теории колебаний, М., 1978; Рабинович М. И., Т р у б е ц-к о в Д. И., Введение в теорию колебаний и волн, М., 1984.

В. Н. Белых.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

См. также в других словарях:

  • Колебательный контур — Колебательный контур  осциллятор, представляющий собой электрическую цепь, содержащую соединённые катушку индуктивности и конденсатор. В такой цепи могут возбуждаться колебания тока (и напряжения). Колебательный контур  простейшая… …   Википедия

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — (Oscillatory circuit) электрическая цепь, состоящая из элементов, обладающих емкостью С (конденсатор), самоиндукцией L (катушка) и не слишком большим активным сопротивлением (r), напр. антенна, контур приемника и др. В К. К. могут происходить… …   Морской словарь

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР, замкнутая электрическая цепь, содержащая катушку с индуктивностью L, конденсатор с емкостью С и электрическое сопротивление R, в которой могут возбуждаться электрические колебания. В колебательном контуре дважды за период… …   Современная энциклопедия

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора емкостью С и катушки с индуктивностью L, в которой могут возбуждаться собственные колебания с частотой , обусловленные перекачкой энергии из электрического поля конденсатора в магнитное поле …   Большой Энциклопедический словарь

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — параллельное соединение катушки самоиндукции (1) и конденсатора (2), применяемое во многих отраслях связи для получения токов определенной (собственной) частоты. При изменении числа витков (индуктивности) катушки или емкости конденсатора… …   Технический железнодорожный словарь

  • Колебательный контур —         электрическая цепь, содержащая катушку индуктивности и конденсатор, в которой могут возбуждаться электрические колебания. Если в некоторый момент времени зарядить конденсатор до напряжения V0, то энергия, сосредоточенная в электрическом… …   Большая советская энциклопедия

  • колебательный контур — замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора ёмкостью С и катушки с индуктивностью L, в которой могут возбуждаться собственные колебания с частотой , обусловленные перекачкой энергии из электрического поля конденсатора в магнитное поле …   Энциклопедический словарь

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — замкнутая электрич. цепь, в к рой могут возбуждаться собств. колебания с частотой, определяемой параметрами самой цепи. Простейший К. к. содержит катушку индуктивности и конденсатор (см. рис.). Применяется в качестве резонансной системы… …   Большой энциклопедический политехнический словарь

  • КОЛЕБАТЕЛЬНЫЙ КОНТУР — замкнутая электрич. цепь, состоящая из конденсатора ёмкостью С и катушки с индуктивностью L, в к рой могут возбуждаться собств. колебания с частотой w= 1/кв. корень(LC), обусловленные перекачкой энергии из электрич. поля конденсатора в магн. поле …   Естествознание. Энциклопедический словарь

  • Колебательный контур — 1. Электрическая цепь, в которой может возникать колебательная составляющая преходящего тока Употребляется в документе: ГОСТ Р 52002 2003 Электротехника. Термины и определения основных понятий …   Телекоммуникационный словарь

Книги