У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
У вас большие запросы!
Точнее, от вашего браузера их поступает слишком много, и сервер VK забил тревогу.
Эта страница была загружена по HTTP, вместо безопасного HTTPS, а значит телепортации обратно не будет.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы отключили сохранение Cookies, а они нужны, чтобы решить проблему.
Почему-то страница не получила всех данных, а без них она не работает.
Обратитесь в поддержку сервиса.
Вы вернётесь на предыдущую страницу через 5 секунд.
Вернуться назад
Т. Автоколебания
Автоколебания. Генератор незатухающих колебаний (на транзисторе)
Свободные электромагнитные колебания в реальном колебательном контуре всегда затухающие. Для того чтобы они были незатухающими, нужно создать устройство, с помощью которого компенсировались бы потери энергии при каждом полном колебании в контуре. Широко применимы так называемые автоколебания — незатухающие колебания, поддерживаемые в системе за счет постоянного внешнего источника энергии, причем сама система управляет им, обеспечивая согласованность поступления энергии определенными порциями в нужный момент времени.
Любая автоколебательная система состоит из следующих четырех частей (рис. 1): 1) колебательная система; 2) источник энергии, за счет которого компенсируются потери; 3) клапан — некоторый элемент, регулирующий поступление энергии в колебательную систему определенными порциями в нужный момент; 4) обратная связь — управление работой клапана за счет процессов в самой колебательной системе.
Генератор на транзисторе — пример автоколебательной системы. На рисунке 2 приведена упрощенная схема такого генератора, в котором роль «клапана» играет транзистор. Колебательный контур подключен к источнику тока последовательно с транзистором. Эмиттерный переход транзистора через катушку Lсв индуктивно связан с колебательным контуром. Эту катушку называют катушкой обратной связи.
При замыкании цепи через транзистор проходит импульс тока, который заряжает конденсатор С колебательного контура, в результате чего в контуре возникают свободные электромагнитные колебания малой амплитуды. Ток, протекающий по контурной катушке L, индуцирует на концах катушки обратной связи переменное напряжение. Под действием этого напряжения электрическое поле эмиттерного перехода периодически то усиливается, то ослабляется, а транзистор то открывается, то запирается. В те промежутки времени, когда транзистор открыт, через него проходят импульсы тока. Если катушка Lсв подключена правильно (положительная обратная связь), то частота импульсов тока совпадает с частотой колебаний, возникших в контуре, и импульсы тока приходят в контур в те моменты, когда конденсатор заряжается (когда верхняя пластина конденсатора заряжена положительно). Поэтому импульсы тока, проходящие через транзистор, подзаряжают конденсатор и пополняют энергию контура, и колебания в контуре не затухают.
Если при положительной обратной связи медленно увеличивать расстояние между катушками Lсв и L, то с помощью осциллографа можно обнаружить, что амплитуда автоколебаний уменьшается, и автоколебания могут прекратиться. Это значит, что при слабой обратной связи энергия, поступающая в контур, меньше энергии, необратимо преобразуемой во внутреннюю. Таким образом, обратная связь должна быть такой, чтобы: 1) напряжение на эмиттерном переходе изменялось синфазно с напряжением на конденсаторе контура — это фазовое условие самовозбуждения генератора; 2) обратная связь обеспечивала бы поступление в контур столько энергии, сколько ее необходимо для компенсации потерь энергии в контуре — это амплитудное условие самовозбуждения.
Частота автоколебаний равна частоте свободных колебаний в контуре и зависит от его параметров.
Уменьшая L и С, можно получить высокочастотные незатухающие колебания, используемые в радиотехнике.
Амплитуда установившихся автоколебаний, как показывает опыт, не зависит от начальных условий и определяется параметрами автоколебательной системы — напряжением источника, расстоянием между Lсв и L, сопротивлением контура.
Литература
Аксенович Л. А. Физика в средней школе: Теория. Задания. Тесты: Учеб. пособие для учреждений, обеспечивающих получение общ. сред, образования / Л. А. Аксенович, Н.Н.Ракина, К. С. Фарино; Под ред. К. С. Фарино. — Мн.: Адукацыя i выхаванне, 2004. — C. 394-395.
Автоколебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний
1. Автоколебания. Генератор незатухающих электромагнитных колебаний.
2. Если в систему, в которой могут происходить свободные электромагнитные колебания, поместить источник энергии и система сама
регулировала бы подачу энергии порциями,
то появятся незатухающие колебания.
Системы называются
автоколебательными, если в них
создаются незатухающие колебания за
счет поступления энергии от источника
внутри системы.
Генератор на транзисторе –
автоколебательная система.
3.
Примерами автоколебаний могут служить:
— незатухающие колебания маятника часов за счёт
постоянного действия тяжести заводной гири;
— колебания скрипичной струны под воздействием
равномерно движущегося смычка;
возникновение
переменного
тока
в
цепях
мультивибратора и в других электронных
генераторах при постоянном напряжении питания;
— колебание воздушного столба в трубе орга́на, при
равномерной подаче воздуха в неё;
— вращательные колебания латунной часовой шестерёнки
со стальной осью, подвешенной к магниту и закрученной
(опыт Гамазкова)
4. Условия возбуждения автоколебаний
а) энергия от источника должна поступать
в такт с колебаниями в контуре;
б) поступающая от источника энергия
должна быть равна ее потерям в контуре.
5. Часы как автоколебательная система.
6. Аналогия между механическими и электромагнитными автоколебаниями
Электромагни
Механическая
тная
Элементы
автоколебател
автоколебател
автоколебател ьная система
ьная система
ьной системы (маятниковые
(генератор на
часы)
транзисторе)
1
источник
энергии
поднятый груз
2
клапан
Аналогия
между анкер
колебательная
механическими
и
3
маятник
система
электромагнитными
через ходовое
4
Обратная связь
автоколебаниямиколесо
батарея
гальванических
элементов
транзистор
колебательный
контур
индуктивная –
через катушку
7. Генератор высокочастотных электромагнитных колебаний
Обратная связь
Источник
энергии
Устройство, регулирующее
поступление энергии
Колебательная
система
8. ГВЧ (генератор высокой частоты) – устройство, поддерживающее незатухающие электромагнитные колебания.
Источник энергии – батарея
Клапан – транзистор
Колебательная система – колебательный
контур
Катушка связи – катушка обратной связи
9. Работа генератора на транзисторе
10. Как создать незатухающие колебания в контуре:
1.Если конденсатор колебательного контура зарядить, то в
контуре возникнут затухающие колебания.
2.Чтобы колебания не затухали, нужно компенсировать
потери энергии на каждый период колебаний.
3.Пополнять энергию можно, подзаряжая конденсатор.
4.Для этого надо периодически подключать контур к
источнику постоянного напряжения.
5.Конденсатор должен подключаться к источнику только в
те интервалы времени, когда присоединённая к
положительному полюсу источника пластина заряжена
«+», а присоединенная к отрицательнму полюсу – «-».
6.В контуре незатухающие колебания установятся лишь
при условии, что источник будет подключаться к контуру
в те интервалы времени, когда возможна передача
энергии.
7. Для этого необходимо обеспечить автоматическую
работу ключа или транзистора.
11. Принцип работы генератора незатухающих электромагнитных колебаний
При замыкании ключа конденсатор колебательного
контура заряжается от батареи. В цепи контура
возникает ток, который создает магнитное поле.
Это магнитное поле в катушке связи наводит ЭДС
индукции, изменяющуюся с частотой колебаний в
контуре. ЭДС индукции изменяет направление тока
на базе. В результате чего ток через транзистор то
пропускается, то нет. Пропускания тока по частоте
совпадают с частотой колебаний в контуре. Контур
автоматически подзаряжается, и в нем происходят
незатухающие электромагнитные колебания.
12. Ответить на вопросы (письменно) 1. Где возникают автоколебания? 2. Чем отличаются автоколебания от свободных и вынужденных
Ответить на вопросы
(письменно)
1. Где возникают автоколебания?
2. Чем отличаются автоколебания от свободных и
вынужденных колебаний?
3. Описать роль транзистора в создании автоколебаний?
4. Что такое обратная связь и как она осуществляется в
генераторе на транзисторе?
5. Выделить элементы автоколебательной системы.