221 likes | 556 Views
Fyzika a Informatika ELEKTROMAGNETICKÝ OSCILÁTOR Digitálny učebný materiál. Vypracoval: Ing. Ján Motešický. Elektromagnetických oscilátorov je vo všeobecnosti zdrojom striedavých prúdov, resp. elektrických kmitov (nie mechanických). Využitie elektromagnetických oscilátorov: VF technika
E N D
Fyzika a InformatikaELEKTROMAGNETICKÝ OSCILÁTOR Digitálny učebný materiál Vypracoval: Ing. Ján Motešický
Elektromagnetických oscilátorov je vo všeobecnosti zdrojom striedavých prúdov, resp. elektrických kmitov (nie mechanických). • Využitie elektromagnetických oscilátorov: • VF technika • mikrovlnná technika • hodinárstvo • medicína • Existuje analógia medzi mechanickým a elektromagnetickým oscilátorom.
Elektromagnetický oscilátor – oscilačný obvod je elektrický obvod zložený z cievky L (má indukčnosť) a kondenzátora C (má el.kapacitu).
+ - Ak chceme, aby oscilačný obvod kmital, musíme mu dodať energiu a nabiť kondenzátor.
u,i t Ideálny elektromagnetický LC oscilátor + - Nabitý kondenzátor je spojený s cievkou - obvodom začne prechádzať elektrický prúd. Zväčšuje sa prúd cievkou - vytvára sa jej magnetické pole. Kondenzátor sa vybíja - zmenšuje sa jeho energia. Energia elektrického poľa nabitého kondenzátora sa mení na energiu magnetického poľa cievky.
u,i t - + Kondenzátor je vybitý - prúd sa v obvode zmenšuje. V cievke sa indukuje napätie - obvodom prechádza indukovaný prúd, ktorým sa kondenzátor znova nabíja. Polarita napätia bude opačná. Energia magnetického poľa cievky sa mení na energiu elektrického poľa nabitého kondenzátora
u,i t - + Dej sa opakuje opačným smerom: energia elektrického poľa nabitého kondenzátora sa mení na energiu magnetického poľa cievky.
u,i t + - Dej sa opakuje opačným smerom: energia magnetického poľa cievky sa mení na energiu elektrického poľa nabitého kondenzátora.
Vlastné elektromagnetické kmitanie Elektromagnetické kmitanie je periodický dej. Počas periódy sa 4x zmení energia elektrického poľa kondenzátora na energiu magnetického poľa cievky a naopak. - + - +
y u,i x 0 t Vlastné elektromagnetické kmitanie Dj Zmeny napätia a prúdu sú harmonické. Fázový posun medzi napätím a prúdom je Dj=p/2 rad.
Thomsonovvzťah pre frekvenciu a periódu vlastných kmitov oscilačného obvodu Lord Kelvin ofLargs, WilliamThomson
Elektromagnetické kmitaniereálnehoLC obvodu Je vždy tlmené, v dôsledku odporu oscilačného obvodu. V reálnom LC obvode sa energia elektrického a magnetického poľa postupne premieňa na teplo. u, i t
Zdroje: • učebnice Fyziky pre stredné školy • http://www.fpv.umb.sk/kat/kf/ • http.//www.upjs.sk • V. Lank, M. Vondra- Fyzika v kocke pre stredné školy • P. Tarábek a kol. – Zmaturuj z fyziky • PhysicsJavaApplets