Video bài học Vật Lý Lớp 12 - Dao Động & Sóng Điện Từ - Mạch Dao Động Điện Từ LC - HocHay
Vật Lý Lớp 12 - Dao Động & Sóng Điện Từ - Mạch Dao Động Điện Từ LC
Mạch dao động điện từ LC
- Một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện có điện dung C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.
- Nếu điện trở của mạch rất nhỏ coi như bằng không thì mạch là một mạch dao động lí tưởng.
- Muốn cho mạch dao động hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch.
- Người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa hai bản tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài.
Sự biến thiên điện tích, điện áp và cường độ dòng điện trong một mạch LC
- Điện tích tức thời của tụ:
$$q = Q_0 cos(ωt+φ_q)$$
Với $Q_0$: điện tích cực đại của tụ
Chú ý: Khi t = 0:
- Nếu q đang tăng (tụ điện đang tích điện) thì $φ_q < 0$
- Nếu q đang giảm (tụ điện đang phóng điện) thì $φ_q > 0$
- Hiệu điện thế tức thời giữa hai bản tụ của mạch LC:
$$u = \frac q C = U_0 cos (ωt+φ_u)$$
Với $U_0$: hiệu điện thế cực đại giữa hai bản tụ
Chú ý: $φ_u = φ_q$
Khi t = 0:
- Nếu u đang tăng thì $φ_u < 0$.
- Nếu u đang giảm thì $φ_u > 0$.
- Cường độ dòng diện qua cuộn dây:
$$i=q′=−ωQ_0.sin(ωt+φ)$$
Với $I_0 = ωQ_0 = ωCU_0$
hay
$$i=I_0.cos(ωt+φ_q+\frac π 2)$$
Với: $I_0$: cường độ dòng điện cực đại
Chú ý: Khi t = 0:
- Nếu i đang tăng thì $φ_i < 0$.
- Nếu i đang giảm thì $φ_i > 0$.
Kết luận: Vậy trong mạch q, u, i luôn biến thiên điều hoà cùng tần số nhưng lệch pha nhau:
- q, u cùng pha nhau
- i sớm pha hơn u, q một góc $\frac π 2$ nên ta có:
$${(\frac u U_0)}^2 + {(\frac i I_0)}^2 = 1$$
hoặc
$${(\frac q Q_0)}^2 + {(\frac i I_0)}^2 = 1$$
Tần số góc, chu kì và tần số riêng của mạch dao động
- Tần số góc riêng của mạch dao động LC:
$$ω = \frac 1 {\sqrt {LC}}$$
- Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động LC:
$$T= \frac {2π} ω=2π.\sqrt {LC}$$
$$f=\frac ω {2π}= \frac 1 {2π}.\sqrt {LC}$$
Trong đó:
L: Độ tự cảm của cuộn cảm
C: Điện dung của tụ
Tiếp theo:
{total_items} bình luận-
{item.mid}
{item.name}
{item.description}
Trả lời
{item.time}