Закрытый колебательный контур

Cтраница 2

Распределение тока и напряжения в вибраторе. [16]

Возникающий в открытом колебательном контуре процесс аналогичен колебательному процессу в закрытом колебательном контуре. [17]

Такой колебательный контур называется открытым в отличие от системы с сосредоточенными постоянными, которая является закрытым колебательным контуром. Любой колебательный контур излучает в окружающее пространство энергию. Предположим, что в данный момент времени напряженность электрического поля максимальна. Через четверть периода это поле исчезает. Поэтому переменное электрическое поле, так же как и переменный электрический ток, возбуждает в окружающем пространстве переменное магнитное поле. [18]

Вибратор Герца. [19]

Затухание таких колебаний в вибраторе происходит в основном не за счет джоулевых потерь на сопротивлении ( как в закрытом колебательном контуре), а за счет излучения электромагнитных волн. [20]

На рисунке 6 в таблице 5 схематически показано, как, постепенно переходя от позиции 1 к позиции 4, можно превратить закрытый колебательный контур в открытый. В 1887 году известный немецкий физик Генрих Рудольф Герц ( 1857 - 1894), используя в качестве открытого колебательного контура отрезок прямого провода с небольшим воздушным промежутком посредине ( так называемый вибратор Герца), экспериментально доказал существование электромагнитных волн. [21]

В закрытом колебательном контуре электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора, а магнитное - внутри и вокруг катушки. Поэтому в окружающее пространство закрытый колебательный контур практически электромагнитную энергию не излучает. [22]

Движение энергии в случае L. [23]

Энергия лишь колеблется между пучностями электрического и пучностями магнитного полей. Этот процесс напоминает колебания энергии между индуктивностью и емкостью в закрытом колебательном контуре. [24]

Электрическое и магнитное поля вибратора. Неквазистационар-ный характер колебаний в открытом вибраторе приводит к тому, что создаваемые отдельными его участками поля на некотором расстоянии от вибратора уже не компенсируют друг друга, как это имеет место для закрытого колебательного контура с сосредоточенными параметрами, где колебания квазистационарны, электрическое поле целиком сосредоточено внутри конденсатора, а магнитное - внутри катушки. Из-за такого пространственного разделения электрического и магнитного полей они непосредственно не связаны друг с другом: их взаимное превращение обусловлено только током - переносом заряда по контуру. [25]

Для осуществления радиосвязи необходимо обеспечить возможность излучения электромагнитных волн. Такой контур называется закрытым. Закрытый колебательный контур практически не излучает электромагнитные волны в окружающее пространство. [26]

В колебательном контуре, изображенном на рис. 27.1, происходит лишь обмен энергией между емкостью и индуктивностью, а потери энергии на создание электромагнитных волн в окружающем пространстве очень малы. Поэтому такой колебательный контур называют закрытым. Действительно, закрытый колебательный контур создает настолько слабые волны, что их можно обнаружить только с помощью специальных высокочувствительных устройств. Что же нужно сделать, чтобы увеличить интенсивность электромагнитных волн. [27]

Периодические изменения знака Р показывают, что направление движения энергии периодически изменяется. Энергия в этом случае лишь колеблется между пучностями электрического и пучностями магнитного полей. Этот процесс напоминает колебания энергии между индуктивностью и емкостью в закрытом колебательном контуре. [28]

Источником электромагнитных волн в действительности может быть любой электрический колебательный контур или проводник, по которому течет переменный электрический ток, так как для возбуждения электромагнитных волн необходимо создать в пространстве переменное электрическое поле ( ток смещения) или соответственно переменное магнитное поле. Однако излучающая способность источника определяется его формой, размерами и частотой колебаний. Чтобы излучение играло заметную роль, необходимо увеличить объем пространства, в котором переменное электромагнитное поле создается. Поэтому для получения электромагнитных волн непригодны закрытые колебательные контуры, так как в них электрическое поле сосредоточено между обкладками конденсатора, а магнитное - внутри катушки индуктивности. [29]

Происходит это по двум причинам. Следовательно, колебательный контур обладает сопротивлением, на котором происходит необратимый переход электроэнергии в другой вид энергии. Такое сопротивление называют активным. Во-вторых, часть энергии тока расходуется на излучение электромагнитных волн в пространство. От типа колебательного контура зависит, сколько энергии излучается в виде электромагнитных волн. Контур, изображенный на рис. 186, практически не излучает в пространство электромагнитных волн. Такой контур называют закрытым колебательным. Чем меньше активное сопротивление закрытого колебательного контура, тем медленнее затухают в нем свободные электромагнитные колебания. [30]

Страницы: 1 2