Referát sa zaoberá mechanickým oscilátorom, konkrétne pružinou so závažím a jeho analógiou v elektrickom obvode s cievkou a kondenzátorom. Popisuje premeny potenciálnej a kinetickej energie v mechanickom oscilátore a elektromagnetické kmitanie v obvode LC, pričom sa zameriava na vzájomné premeny energií a tlmenie kmitov spôsobené odporom obvodu.
- Mechanický oscilátor: pružina so závažím a jeho energetické premeny.
- Oscilačný obvod LC: cievka (indukčnosť L) a kondenzátor (kapacita C).
- Elektromagnetické kmitanie a jeho pozorovanie na osciloskope.
- Vzťah medzi energiou kondenzátora a prúdom v cievke.
- Tlmenie kmitov v obvode spôsobené odporom R.
ružina so závažím = mechanický fyzika/elektrmagneticky-oscilator/" class="wiki-link" title="Viac o: oscilátor">oscilátor – premena potenciálnej a kinetickej energie. V elektrickom obvode môže nastať podobný jav s premenou elektromegnetických energii
- obvod s cievkou a kondenzátorom ; cievka má indukčnosť L a kondenzátor má kapacitu C, preto je to obvod LC – oscilačný obvod s parametrami L C. Kmitanie môžeme pozorovať cez tienidlo osciloskopu. V obvode LC vzniká elektromagnetické kmitanie, ktorého časový priebeh pozorujeme na tienidle. V kondenzátore sa sústreďuje sloh/atomova-energia-prejav/" class="wiki-link" title="Viac o: energia">energia Ee, ktorej veľkosť závisí od Q kondezátora a U elektród. Preto Ee = ½.Q.U . Keďže C = Q/U, potom platí Ee = ½.Q2/C . Nabitý kondenzátor je zdrojom I v cievke a v oklí cievky sa vytvorí magnetické pole s energiou
Em = ½.L.I . Vzájomné premeny energií cievky
a oscilátora sa prejavujú ako kmitanie oscilačného obvodu.
- z časových diagramov vyplýva, že amplytúdy U a I sa postupne zmenšujú, až zaniknú. Príčinou je odpor R LC obvodu, ktorý zapríčiňuje premenu elktrickej energie a enrgie magnetického poľa na vnútornú energiu vodiča, čím nastáva tlmenie kmitov. Keďže R nemôžeme nikdy vylúčiť, vlastné kmitanie elektromagnetického oscilátora je kmitanie tlmené. V okamihu, keď je prúd nulový, je napätie maximálne, čo vyplýva z časových údajov a znamená, že v elektromagnetickom oscilátore sa premieňa elektrická energia na magnetickú a naopak
🤔 Najčastejšie otázky k téme
Čo je mechanický oscilátor?
Mechanický oscilátor je systém, ktorý vykonáva oscilácie, ako napríklad pružina so závažím, kde sa premieňajú potenciálna a kinetická energia.
Aké sú hlavné komponenty oscilačného obvodu LC?
Hlavnými komponentami oscilačného obvodu LC sú cievka s indukčnosťou L a kondenzátor s kapacitou C.
Prečo dochádza k tlmeniu kmitov v elektromagnetickom oscilátore?
K tlmeniu kmitov dochádza kvôli odporu R v obvode, ktorý premieňa elektrickú energiu a energiu magnetického poľa na vnútornú energiu vodiča.