Nucené kmitání elektromagnetického oscilátoru

Víme:
vlastní kmitání elmag. oscilátoru je tlumené (spojovací vodiče se průchodem proudu zahřívají) - elektrická a magnetická energie se postupně mění v energii vnitřní - kmitání postupně zanikne

Jaké existují možnosti pro udržení elektromagnetického kmitání?
  1. připojení LC obvodu na začátku každé periody ke zdroji stejnosměrného napětí (opětovné nabití kondenzátoru na počáteční hodnotu) - vzniklé kmitání bude netlumené, ale nebude harmonické
  2. připojení LC obvodu ke zdroji harmonického napětí (energie je dodávána během celé periody) - vzniklé kmitání bude netlumené a harmonické


popis vzniklého elektromagnetického kmitání:
oscilační obvod potom kmitá harmonicky s úhlovou frekvencí omega, která se může lišit od vlastní úhlové frekvence omega nula


ZÁVĚR A SHRNUTÍ
Připojením elektromagnetického oscilátoru ke zdroji harmonického napětí vzniká v oscilátoru nucené kmitání. Oscilátor kmitá s frekvencí připojeného zdroje, nikoliv s frekvencí vlastního kmitání. Nucené kmitání je netlumené.


DŮSLEDKY vyplývající ze ZÁVĚRU:
  • frekvence nuceného kmitání nezávisí na parametrech oscilátoru
  • amplituda napětí nuceného kmitání se v závislosti na úhlové frekvenci nuceného kmitání mění

graf závislosti amplitudy napětí na úhlové frekvenci nuceného kmitání nazýváme REZONANČNÍ KŘIVKA

nucené kmitání dosahuje největší amplitudy tehdy, je-li úhlová frekvence nuceného kmitání rovna úhlové frekvenci vlastního kmitání LC obvodu

tuto podmínku nazýváme

REZONANCE ELEKTROMAGNETICKÉHO OSCILÁTORU


Porovnej s rezonancí mechanického oscilátoru (Walter Fendt)


VYUŽITÍ REZONANCE ELEKTROMAGNETICKÉHO OSCILÁTORU
  • rezonanční zesílení přijímaného signálu při ladění stanice rozhlasovým přijímačem



ÚLOHY

1) Do obvodu střídavého proudu o frekvenci 400 Hz je zařazena cívka o indukčnosti 0,1 H. Jaká musí být kapacita připojeného kondenzátoru do obvodu, aby nastala rezonance?
(1,6 mikroF)

2) Vysílač Praha vysílá také na středních vlnách o frekvenci 639 kHz. V rozhlasovém přijímači je rezonanční obvod, jehož kondenzátor má kapacitu 400 pF. Určete indukčnost vysokofrekvenční cívky.
(0,155 mH)