Электрические колебания

Кадр 1

Электрические Колебания

Кадр 2

I. СВОБОДНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ

Кадр 3

Если зарядить конденсатор и присоединить его к катушке индуктивности, то в колебательном контуре возникнут свободные электрические колебания.

Кадр 4

В течение первой четверти периода конденсатор разряжается, а ток в катушке нарастает.

Кадр 5

За вторую четверть периода под действием ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке, происходит перезарядка конденсатора.

Кадр 6

В третьей четверти периода конденсатор снова разряжается, а ток в катушке нарастает. Направление тока теперь изменилось на противоположное.

Кадр 7

В последней четверти периода конденсатор вторично перезаряжается под действием ЭДС самоиндукции, возникающей в катушке.

Кадр 8

В течение периода происходит четырёхкратное превращение энергии. Энергия электрического поля конденсатора переходит в энергию магнитного поля катушки и обратно.

Кадр 9

Изза потерь энергии в активном сопротивлении катушки и соединительных проводов свободные колебания получаются затухающими.

Кадр 10

II. ПОЛУЧЕНИЕ НЕЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ

Кадр 11

Для получения незатухающих колебаний необходимо восполнять потери энергии электрического и магнитного полей. Это достигается пропусканием через колебательный контур переменного тока, частота которого равна частоте свободных колебаний в контуре.

Кадр 12

Питающій ток должен измениться в противофазе относительно напряжения на контуре.

Кадр 13

В течение первой четверти периода этот ток протекает через катушку индуктивности против ЭДС самоиндукции и происходит пополнение энергии магнитного поля.

Кадр 14

Во второй четверти периода питающий ток подзаряжает конденсатор — пополняется энергия электрического поля.

Кадр 15

В третьей четверти периода питающий ток снова протекает через катушку против ЭДС самоиндукции — пополняется энергия магнитного поля.

Кадр 16

В последней четверти происходит вторичная подзарядка конденсатора питающим током и пополняется энергия электрического поля.

Кадр 17

Таким образом, энергия поступает в колебательный контур непрерывно. Пополнение энергии магнитного поля чередуется по четвертям периода с пополнением энергии электрического поля.

Кадр 18

III. ЛАМПОВЫЙ ГЕНЕРАТОР

Кадр 19

Практическое значение имеет возможность поддержания в колебательном контуре незатухающих колебаний за счёт энергии источника постоянного тока.

Кадр 20

Примером может служить резонансный усилитель электрических колебаний. Маломощный усиливаемый сигнал поступает на управляющую сетку вакуумного триода...

Кадр 21

…и вызывает пульсации анодного тока.

Кадр 22

Пульсирующий анодный ток разлагается на постоянную составляющую (в цепи дросселя) и переменную составляющую (в цепи разделительного конденсатора).

Кадр 23

Переменная составляющая іа~ анодного тока изменяется в противофазе относительно напряжения Uк на колебательном контуре, и поэтому происходит пополнение энергии в колебательном контур.

Кадр 24

Если перемeнный потенциал на управляющую сетку лампы подавать с колебательного контура, включённого в анодную цепь (обратная связь), образуется так называемый ламповый генератор незатухающих электрических колебаний.

Кадр 25

Для трансформаторной обратной связи фазовые соотношения, необходимые для пополнения энергии в колебательный контур, обеспечиваются за счёт соответствующей полярности подключения катушки обратной связи L2.

Кадр 26

Часто применяются так называемые трёхточечные схемы лампового генератора с индуктивной или ёмкостной обратной связью. Объясните их действие.

Кадр 27

Постоянная составляющая анодного тока, не участвуя в колебательном процессе, приводит лишь к непроизводительному расходованию энергии источника.

Кадр 28

Для её устранения подают на управляющую сетку лампы постоянный отрицательный потенциал. При этом в анодной цепи протекают импульсы тока только в положительные полупериоды.

Кадр 29

Пополнение энергии в колебательный контур происходит теперь не непрерывно, а лишь во время прохождения анодного тока.

Кадр 30

Мощный ламповый генератор электрических колебаний состоит из самовозбуждающегося задающего генератора и резонансного усилителя мощности.

Кадр 31

IV. ПРИМЕНЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Кадр 32

Глубокий диэлектрический прогрев в переменном электрическом поле высокой частоты применяется при сушке древесины, сварке изделий из пластмассы и т. п.

Кадр 33

Тот же принцип применён в физиотерапии (процедура УВЧ).

Кадр 34

В переменном магнитном поле катушки лампового генератора производят высокочастотный нагрев металлических изделий для поверхностной закалки.

Кадр 35

Ламповые генераторы служат для получения ультразвуковых колебаний, используемых, например, в ультразвуковой дефектоскопии.

Кадр 36

Геологи с помощью тока высокой частоты отыскивают залежи полезных ископаемых.

Кадр 37

В военных условиях ламповые генераторы звуковой частоты применяются для обнаружения мин.

Кадр 38

Однако наиболее широкое применение ламповые генераторы в настоящее время находят в радиопередающих устройствах.

Кадр 39

Механизм излучения электромагнитных волн, их свойства и особенности распространения рассматриваются в диафильме „Электромагнитные волны“.

Кадр 40

КОНЕЦ Диафильм сделан по заказу Министерства просвещения РСФСР для факультативных занятий по физике в средней школе. Автор Г. Лисенкер Художник-оформитель Б. Колесниченко Редактор В. Чернина Студия «Диафильм», 1968 г. Москва, Центр, Старосадский пер., д. № 7 Д-81-68 Цветной 0-30

Кадр 41

ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ СТАНЦИИ Диафильм по физике для 7-го класса

Кадр 42

Электрические СОПРОТИВЛЕНИЯ (силовые) Издано Федеральным иранным учебно-наглядным пособием Всесоюзного треста по производству учебных имеющих пособий Государственного комитета Совета Министров СССР по профтехобразованию ЛЕКНИГРАД 1967.