КОЛЕБАНИЯ

колебательного движения,
основные особенности свободных, вынужденных колебаний и автоколебаний,
формулы, определяющие

частоту свободных колебаний математического и пружинного маятников, колебательного контура,
условия возникновение резонанса,
особенности переменного электрического тока.
Выполнить экспериментальные задание по данной теме.
Ознакомиться на практике с осциллографическим методом исследования электромагнитных колебаний.
Установить универсальность основных закономерностей колебательных процессов для колебаний любой физической природы.
Провести аналогию между механическими и электромагнитными колебаниями.
Обсудить возможности использования в технике изучаемых закономерностей и особенностей колебательных процессов.

действием внутренних сил
Условия возникновения свободных колебаний:
При выведении тела

из положения равновесия в системе должна возникнуть сила, стремящаяся вернуть его в положение равновесия;
Силы трения в системе должны быть достаточно малы.

Свободные колебания

Колебания

ω0t
Для определения разности фаз двух колебаний надо колеблющуюся величину выразить

через одну и ту же тригонометрическую функцию – синус или косинус.

Х, см

t, с

Разность фаз

фаз φс = π
t
x
Наибольшую роль сдвиг фаз играет

при изучении переменного тока.

= 0 (колебания с одинаковой фазой)
φс = π (колебания

в противофазе)
С

на расстояние
от положения равновесия.
Wp=0
Ep=0
Превращение

энергии при гармонических колебаниях

положению равновесия за счёт F упр =k|x|

2) затухают из-за наличия

сил трения (μ)

Электрические колебания

разрядка конденсатора (появление тока) за счёт напряжения между пластинами U= (1/С)q

2) затухают из-за наличия электрического сопротивления R в системе

направлению.
График переменного тока
График постоянного тока
Гармонические изменения основных физических величин в

генераторе:

Ф = BS cos ωt e = BS ω sinωt
u = Um cos ωt i = Im cos(ωt+φ)

проводнике такое же количество теплоты, как и переменный ток за

то же время.

Соотношение между действующими значениями и амплитудными :

Imax
I= ——
2
Аналогично определяется и действующее значение напряжения.

Umax
U= ——
2
Амперметры и вольтметры переменного тока регистрируют действующие значения силы тока и напряжения.

i = Im cos ωt
В проводнике с активным сопротивлением колебания

силы тока по фазе совпадают с колебаниями напряжения.

При наличии R цепь поглощает энергию поступающую от генератора

накал лампы в цепи переменного тока, если увеличить частоту подаваемого

напряжения?

Как изменится накал лампы в цепи переменного тока, если уменьшить электроемкость конденсатора?

фаз между током и напряжением

переменного тока (средняя за период), выделяющаяся на активном сопротивлении:
P =

I2R

Если цепь содержит только катушку индуктивности или конденсатор, то P=0.
Повышение cos φC – важная народнохозяйственная задача. Необходимо обеспечить правильное проектирование электрических цепей путем подбора индуктивного и емкостного сопротивления.
Запрещается использование устройств с cosφC < 0,85.

Сегодня нет такой области в технике где бы не применялись

или не учитывались колебательные процессы.
Механические колебания используются в различных технологических процессах и машинах.
Электромагнитные колебания - основа действия важнейших электро- и радиотехнических устройств.

сети U = 220В,

R = 100 Ом, С = 15 мкФ.
Постройте векторную диаграмму для данной схемы.

показания

амперметра 5А, показания вольтметра 220В, показания ваттметра 800Вт.

движений,
установлена универсальность основных закономерностей колебательных процессов для колебаний любой физической

природы.