Тербелмелi контурдағы еркiн электр тербелiсi

Уикипедия — ашық энциклопедиясынан алынған мәлімет
Навигацияға өту Іздеуге өту

Уақыттың өтуiмен байланысты қайталанып отыратын процесстердi тербелiстер деп атайды. Қайталанатын құбылыстың табиғатына байланысты тербелiстер әртүрлi, мысалы, механикалық, электрлiк т.с.с. болуы мүмкiн. Егер тербелiстер бiрдей уақыт аралығында қайталанатын болса, онда ондай тербелiстердi периодты тербелiстер деп атайды. Тербелiстiң қайталану уақытын тербелiс периоды деп атап, Т әрiпiмен белгiлейдi. Тербелiстiң ν жиiлiгi деп бiрлiк уақыт мезетiнде жасалатын толық тербелiстердiң санын айтады. T=2π/ω Тербелiс периодының өлшем бiрлiгi 1 секунд ( 1 с ), ал жиiлiктiң бiрлiгi ретiнде 1 с уақыт аралығында 1 тербелiс жасайтын тербелiстiң жиiлiгi алынған. Оны 1 Герц ( 1 Гц ) деп атайды. Периодты тербелiстiң қарапайым мысалы гармониялық тербелiстер. Гармониялық тербелiс кезiнде оны сипаттайтын физикалық шамалар синус немесе косинус функцияларымен анықталатындай болып өзгередi, яғни x=Acos(ω·t+φ0) (2.3) Мұндағы х - өзгеретiн физикалық шама. Тербелiстегi жүйенiң тепе-теңдiк қалыпынан ауытқуының ең үлкен мәнiн беретiн А шамасы тербелiс амплитудасы деп аталады. Ал (ω· t + φ0) - тербелiс фазасы, ω - циклдiк жиiлiк, φ0- бастапқы фаза. Егер жүйеге сырттан қандай да бiр әсер болмай, ол тек iшкi себептердiң салдарынан тербелетiн болса, ондай тербелiстi еркiн тербелiстер деп атайды. Табиғатта, әсiресе әртүрлi техникалық құралдарда жиi кездесетiн тербелiстердiң түрi электромагниттiк тербелiстер. Мұндай тербелiстер кезiнде магнит және электр құбылыстарымен байланысқан, конденсатор астарларындағы заряд, электр өрiсi, өткiзгiш маңындағы магнит өрiсi, тiзбектегi ток, кернеу тәрiздi шамалар периодты түрде өзгередi. Электромагниттiк тербелiстердi шығарып алуға және байқауға болатын ең қарапайым жүйе – тербелмелi контур. Тербелмелi контур деп кедергiсi өте аз өткiзгiштер арқылы өзара параллель жалғанған конденсатор мен индуктивтi катушкадан тұратын жүйенi айтады. Тербелмелi контурда электромагниттiк тербелiстерiнiң қалай пайда болып, өтетiнiн мына жерден көруге болады. Зарядталған конденсатордың және бойынан I тогы өтiп жатқан индуктивтi катушканың энергиялары сәйкес мынадай өрнектермен анықталады және Электромагниттiк тербелiс кезiнде, әрине, бұл энергиялардың жекелей алғандағы мәндерi тұрақты болып қалмайды. Бiрақ конденсатор мен индуктивтi катушканы қосатын өткiзгiштердiң кедергiсiн елеместей аз деп есептесек, жүйенiң толық электромагниттiк энергиясы

сақталады. Тербелмелi контурда туындылайтын электромагниттiк тербелiс, механикадағы серіппеге немесе салмақсыз созылмайтын жiпке iлiнген жүктiң тербелiсiне ұқсас. Бұл жағдайлардағы айырмашылық , тек өзгеретiн шамалардың табиғаттарының әр түрлi болуында. Осындай тербелiстер кезiнде энергияның қалай түрленетiнiн мына тәжiрибе айқын көрсетедi.