Вынужденные колебания.Векторная диаграмма.Резонанс

Вынужденными колебаниями - периодические изменения силы тока и напряжения в электрической цепи, происходящие под действием переменной ЭДС от внешнего источника.
Для упрощения анализа и расчета цепей переменного тока целесообразно использовать векторы

Рис. 2.3. Вращающиеся векторы (а) и график мгновенных значений синусоидальной ЭДС (б)

Рис 2.5 (Векторная диаграмма напряжений)

Резонанс токов — резонанс, происходящий в параллельном колебательном контуре при его подключении к источнику напряжения, частота которого совпадает ссобственной частотой контура.

33) Переменный ток. Мощность тока. Эффективные значения тока и напряжения.Импендас.
Переме́нный ток — электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению или, в частном случае, изменяется по величине, сохраняя своё направление в электрической цепи неизменным.

Мощность тока — это отношение произведенной им работы ко времени в течение которого совершена работа.

P=W/t=U*I ( W — работа электрического тока (Дж = Вт·с),
U — напряжение (В), I — сила тока (A))
Эффективное значение напряжения - такое напряжение постоянного тока, которое на такой же резистивной нагрузке выделит такую же мощность, как измеряемое переменное напряжение.

Эффективное значение силы тока - такое значение силы постоянного тока, при прохождении которого через резистивную нагрузку выделится такую же мощность, что и при прохождении измеряемого тока.

Импедансом -называется отношение комплексной амплитуды напряжения гармонического сигнала, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник. При этом импеданс не должен зависеть от времени: если время t в выражении для импеданса не сокращается, значит, для данного двухполюсника понятие импеданса неприменимо.

2) Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей.
Поток вектора напряженности – численно равен количеству силовых линий, пронизывающих поверхность. где E_n – произведение вектора на нормаль к данной площадке
Теорема Гаусса: поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме, заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленный на электрическую постоянную.
Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей: Пример 1. Поле равномерно заряженной плоскости.Электрическое поле, создаваемое бесконечно протяженной равномерно заряженной плоскостью, является однородным – в каждой точке пространства вне плоскости его напряженность всюду одинакова. Направлено это поле перпендикулярно к плоскости в обе стороны. Напряженность электрического поля равномернозаряженной плоскости.

Пример 2. Поле равномерно заряженной нити (цилиндра).
В данном случае электрическое поле обладает аксиальной симметрией – не зависит от азимутального угла φ и координаты z и направлено вдоль радиус-вектора Напряженность электрического поля равномерно заряженной нити:

.

2) Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей.
Поток вектора напряженности – численно равен количеству силовых линий, пронизывающих поверхность. где E_n – произведение вектора на нормаль к данной площадке
Теорема Гаусса: поток вектора напряженности электрического поля через замкнутую поверхность равен алгебраической сумме, заключенных внутри этой поверхности зарядов, деленный на электрическую постоянную.
Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей: Пример 1. Поле равномерно заряженной плоскости.Электрическое поле, создаваемое бесконечно протяженной равномерно заряженной плоскостью, является однородным – в каждой точке пространства вне плоскости его напряженность всюду одинакова. Направлено это поле перпендикулярно к плоскости в обе стороны. Напряженность электрического поля равномернозаряженной плоскости.

Пример 2. Поле равномерно заряженной нити (цилиндра).
В данном случае электрическое поле обладает аксиальной симметрией – не зависит от азимутального угла φ и координаты z и направлено вдоль радиус-вектора Напряженность электрического поля равномерно заряженной нити:

.

1)Электрический заряд. Электризация тел. Закон Кулона.Напряженность электрического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции
2)Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей.
3)Потенциальность электростатического поля. Работа электрического поля. Теорема о циркуляции электрического поля в вакууме. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Связь потенциала и напряженности электрического поля.
4)Действие электрического поля на свободные заряды. Эл.поле в проводнике. Экранирование эл.поля
5)Емкость. Конденсатор. Емкость плоского конденсатора.Емкость для шарового конденсатора.Сложение емкосте й.
6) Поляризация. Связанные заряды.Полярные диэлектрики.Неполярные диэлектрики.Ослабление поля диэлектриком. Теорема Гаусса для вектора D.
7) Поляризация диэлектрика. Поляризованность. Диэлектрическая проницаемость. Электрострикция. Пьезоэлектрики. Сегнетоэлектрики. Электреты.
8) Работа внешних сил по заряду плоского конденсатора. Энергия электрического поля, плотность энергии.
9) Условие возникновения электрического тока. Сила тока и плотность тока. Уравнение непрерывности. Стационарный ток. Закон Ома для участка цепи.
10) Закон Ома для участка цепи. Сопротивление цилиндрического проводника. Дифференциальная форма закона Ома.
11) Закон Ома для замкнутой цепи. Сторонние силы. Э.Д.С.. Источники Э.Д.С.
12) Законы Кирхгофа, расчет цепей.
13)Закон Джоуля-Ленца
14)Элктропроводность металлов в классическо й электронной теории. Температурная зависимость проводимости металлов.
15)Элементы зонной теории кристаллов. Заполнение зон: металлы, диэлектрики и полупроводники.
16)Электропроводность полупроводников. Понятие о дырочной проводимости. Собственные и примесные полупроводники. Понятие о p-n переходе. Диод, транзистор.

17)Сила Лоренца.
18)Сила Ампера, закон Ампера.
19)Закон Био-Саварра.Поле проводника,витка с током,соленоида.
20)Основные уравнения магнетостатики в вакууме. Поток и циркуляция магнитного потока(вектора В).Принцип суперпозиции для магнитного поля.
21)Магнетики. Пара-, диа-, ферро-, антиферромагнетики.
22)Явление сверхпроводимости.Условия перехода в сверхпроводящее состояние.Объяснение сверхпроводимости.Сверхпроводимости 1,2го рода. Сверхпроводимость в магнитном поле.
23) Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Токи Фуко.
24)Индуктивность,еденицы измерения.Самоиндукция.Явления при размыкании/замыкании тока.Индуктивность соленоида.Взаимная индуктивность.Взаимная индукция.
25) Энергия магнитного поля. Плотность энергии.
26)Относительность электрического и магнитного полей. Законы преобразования полей E и В.
27) Постороение системы уравнений Максвелла. Ток смещения. Материальные уравнения. Свойства уравнений.
28)Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
29) Система уравнений Максвелла в дифферинциальной форме.
30)Электомагнитные волны. Связь между векторами Е и В. Скорость распространения. Энергия электромагнитно волны. Вектор Пойтинга. Теорема Умова-Пойтинга.
31)Колебательный контур. Свободные незатухающие и затухающие колебания. Величины, характерезующие затухание. Соотношение между током и напряжением.
32)Вынужденные колебания.Векторная диаграмма.Резонанс.
33) Переменны ток. Мощность тока. Эффективные значения тока и напряжения. Импенданс.

1)Электрический заряд. Электризация тел. Закон Кулона.Напряженность электрического поля. Силовые линии. Принцип суперпозиции
2)Поток вектора напряженности. Теорема Гаусса. Примеры использования теоремы Гаусса для расчета полей.
3)Потенциальность электростатического поля. Работа электрического поля. Теорема о циркуляции электрического поля в вакууме. Потенциал. Эквипотенциальные поверхности. Связь потенциала и напряженности электрического поля.
4)Действие электрического поля на свободные заряды. Эл.поле в проводнике. Экранирование эл.поля
5)Емкость. Конденсатор. Емкость плоского конденсатора.Емкость для шарового конденсатора.Сложение емкосте й.
6) Поляризация. Связанные заряды.Полярные диэлектрики.Неполярные диэлектрики.Ослабление поля диэлектриком. Теорема Гаусса для вектора D.
7) Поляризация диэлектрика. Поляризованность. Диэлектрическая проницаемость. Электрострикция. Пьезоэлектрики. Сегнетоэлектрики. Электреты.
8) Работа внешних сил по заряду плоского конденсатора. Энергия электрического поля, плотность энергии.
9) Условие возникновения электрического тока. Сила тока и плотность тока. Уравнение непрерывности. Стационарный ток. Закон Ома для участка цепи.
10) Закон Ома для участка цепи. Сопротивление цилиндрического проводника. Дифференциальная форма закона Ома.
11) Закон Ома для замкнутой цепи. Сторонние силы. Э.Д.С.. Источники Э.Д.С.
12) Законы Кирхгофа, расчет цепей.
13)Закон Джоуля-Ленца
14)Элктропроводность металлов в классическо й электронной теории. Температурная зависимость проводимости металлов.
15)Элементы зонной теории кристаллов. Заполнение зон: металлы, диэлектрики и полупроводники.
16)Электропроводность полупроводников. Понятие о дырочной проводимости. Собственные и примесные полупроводники. Понятие о p-n переходе. Диод, транзистор.

17)Сила Лоренца.
18)Сила Ампера, закон Ампера.
19)Закон Био-Саварра.Поле проводника,витка с током,соленоида.
20)Основные уравнения магнетостатики в вакууме. Поток и циркуляция магнитного потока(вектора В).Принцип суперпозиции для магнитного поля.
21)Магнетики. Пара-, диа-, ферро-, антиферромагнетики.
22)Явление сверхпроводимости.Условия перехода в сверхпроводящее состояние.Объяснение сверхпроводимости.Сверхпроводимости 1,2го рода. Сверхпроводимость в магнитном поле.
23) Электромагнитная индукция. Правило Ленца. Токи Фуко.
24)Индуктивность,еденицы измерения.Самоиндукция.Явления при размыкании/замыкании тока.Индуктивность соленоида.Взаимная индуктивность.Взаимная индукция.
25) Энергия магнитного поля. Плотность энергии.
26)Относительность электрического и магнитного полей. Законы преобразования полей E и В.
27) Постороение системы уравнений Максвелла. Ток смещения. Материальные уравнения. Свойства уравнений.
28)Система уравнений Максвелла в интегральной форме.
29) Система уравнений Максвелла в дифферинциальной форме.
30)Электомагнитные волны. Связь между векторами Е и В. Скорость распространения. Энергия электромагнитно волны. Вектор Пойтинга. Теорема Умова-Пойтинга.
31)Колебательный контур. Свободные незатухающие и затухающие колебания. Величины, характерезующие затухание. Соотношение между током и напряжением.
32)Вынужденные колебания.Векторная диаграмма.Резонанс.
33) Переменны ток. Мощность тока. Эффективные значения тока и напряжения. Импенданс.

Поиск по сайту: