Определить емкость конденсатора колебательного контура если известно что при индуктивности 100

Колебательный контур LC

Колебательный контур — электрическая цепь, в которой могут возникать колебания с частотой, определяемой параметрами цепи.

Простейший колебательный контур состоит из конденсатора и катушки индуктивности, соединенных параллельно или последовательно.

— Конденсатор C – реактивный элемент. Обладает способностью накапливать и отдавать электрическую энергию.
— Катушка индуктивности L – реактивный элемент. Обладает способностью накапливать и отдавать магнитную энергию.

Рассмотрим, как возникают и поддерживаются свободные электрические колебания в параллельном контуре LC.

Основные свойства индуктивности

— Ток, протекающий в катушке индуктивности, создаёт магнитное поле с энергией .
— Изменение тока в катушке вызывает изменение магнитного потока в её витках, создавая в них ЭДС, препятствующую изменению тока и магнитного потока.

Природа электромагнитных колебаний в контуре

Период свободных колебаний контура LC можно описать следующим образом:

Если конденсатор ёмкостью C заряжен до напряжения U, потенциальная энергия его заряда составит.
Если параллельно заряженному конденсатору подключить катушку индуктивности L, в цепи пойдёт ток разряда конденсатора, создавая магнитное поле в катушке.

Внешний магнитный поток создаст ЭДС в направлении противоположном току в катушке, что будет препятствовать нарастанию тока в каждом витке, поэтому конденсатор разрядится не мгновенно, а через время t₁, которое определяется индуктивностью катушки и ёмкостью конденсатора из расчёта t₁ = .
По истечении времени t₁, когда конденсатор разрядится до нуля, ток в катушке и магнитная энергия будут максимальны.
Накопленная катушкой магнитная энергия в этот момент составит.
В идеальном рассмотрении, при полном отсутствии потерь в контуре, E_C будет равна E_L. Таким образом, электрическая энергия конденсатора перейдёт в магнитную энергию катушки.

Далее изменение (уменьшение от максимума) магнитного потока накопленной энергии катушки будет создавать в ней ЭДС, которая продолжит ток в том же направлении и начнётся процесс заряда конденсатора индукционным током. Уменьшаясь от максимума до нуля в течении времени t₂ = t₁, он перезарядит конденсатор от нулевого до максимального отрицательного значения (-U).
Так магнитная энергия катушки перейдёт в электрическую энергию конденсатора.

Описанные интервалы t₁ и t₂ составят половину периода полного колебания в контуре.
Во второй половине процессы аналогичны, только конденсатор будет разряжаться от отрицательного значения, а ток и магнитный поток сменят направление. Магнитная энергия вновь будет накапливаться в катушке в течении времени t₃, сменив полярность полюсов.

В течении заключительного этапа колебания (t₄), накопленная магнитная энергия катушки зарядит конденсатор до первоначального значения U (в случае отсутствия потерь) и процесс колебания повторится.

В реальности, при наличии потерь энергии на активном сопротивлении проводников, фазовых и магнитных потерь, колебания будут затухающими по амплитуде.
Время t₁ + t₂ + t₃ + t₄ составит период колебаний .
Частота свободных колебаний контура ƒ = 1 / T

Частота свободных колебаний является частотой резонанса контура, на которой реактивное сопротивление индуктивности X_L=2πfL равно реактивному сопротивлению ёмкости X_C=1/(2πfC).

Расчёт частоты резонанса LC-контура:

Предлагается простой онлайн-калькулятор для расчёта резонансной частоты колебательного контура.

Необходимо вписать значения и кликнуть мышкой в таблице.
При переключении множителей автоматически происходит пересчёт результата.

Источник

Определить собственную частоту колебаний в контуре если емкость конденсатора 10 мкф а индуктивность контура 100 мгн ?

Физика | 5 — 9 классы

Определить собственную частоту колебаний в контуре если емкость конденсатора 10 мкф а индуктивность контура 100 мгн ?

T — период собственных колебаний

π — число пи ( 3, 14 )

L — индуктивность ( 100 мГн = 0, 1 Гн )

С — ёмкость ( 10μФ = 0, 00001 Ф )

$T = 2 * 3,14 * \sqrt <0,1 * 0,00001>= 6,28 * \sqrt <0,000001>= 6,28 * 0,001$ = 0, 00628 c

Определите частоту собственных колебаний в колебательном контуре состоящем из конденсатора емкостью 2?

Определите частоту собственных колебаний в колебательном контуре состоящем из конденсатора емкостью 2.

2 мкФ и катушки индуктивностью 0.

Собственная частота электромагнитных колебаний в контуре 5 кгц емкость конденсатора 1 мкф Индуктивность катушки?

Собственная частота электромагнитных колебаний в контуре 5 кгц емкость конденсатора 1 мкф Индуктивность катушки.

Определите частоту собственных колебаний в колебательном контуре состоящем из конденсатора емкостью 2, 2 мкФ и катушки с индуктивностью 0, 65 мГн?

Определите частоту собственных колебаний в колебательном контуре состоящем из конденсатора емкостью 2, 2 мкФ и катушки с индуктивностью 0, 65 мГн.

Найти частоту v собственных электрических колебаний в контуре, состоящем из катушки индуктивностью 3 мГн и конденсатора емкостью 3 мкФ?

Найти частоту v собственных электрических колебаний в контуре, состоящем из катушки индуктивностью 3 мГн и конденсатора емкостью 3 мкФ.

Вычислите частоту собственных колебаний в контуре, если его индуктивность равна 12 мГн, а емкость равна 0, 88 мкФ?

Вычислите частоту собственных колебаний в контуре, если его индуктивность равна 12 мГн, а емкость равна 0, 88 мкФ.

Определите циклическую частоту колебаний в контуре, если емкость конденсатора контура 10 мкФ, а индуктивность его катушки 100 мГн?

Определите циклическую частоту колебаний в контуре, если емкость конденсатора контура 10 мкФ, а индуктивность его катушки 100 мГн.

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 4 мкФ и катушки индуктивностью 700 мГн?

Колебательный контур состоит из конденсатора емкостью 4 мкФ и катушки индуктивностью 700 мГн.

Найти период , собственную и циклическую частоту электромагнитных колебаний.

2. Определите период и частоту собственных колебаний в контуре при емкости конденсатора 2, 2 мкФ и индуктивности 0, 6 мГн?

2. Определите период и частоту собственных колебаний в контуре при емкости конденсатора 2, 2 мкФ и индуктивности 0, 6 мГн.

В колебательном контуре с индуктивностью 30 мГн, частота собственных колебаний 5 гц, определить емкость конденсатора?

В колебательном контуре с индуктивностью 30 мГн, частота собственных колебаний 5 гц, определить емкость конденсатора.

Определите цикличную частоту колебаний в контуре, если емкость конденсатора контура 10 мкФ, а индуктивность его катушки 100 мГн?

Определите цикличную частоту колебаний в контуре, если емкость конденсатора контура 10 мкФ, а индуктивность его катушки 100 мГн.

На этой странице сайта размещен вопрос Определить собственную частоту колебаний в контуре если емкость конденсатора 10 мкф а индуктивность контура 100 мгн ? из категории Физика с правильным ответом на него. Уровень сложности вопроса соответствует знаниям учеников 5 — 9 классов. Здесь же находятся ответы по заданному поиску, которые вы найдете с помощью автоматической системы. Одновременно с ответом на ваш вопрос показаны другие, похожие варианты по заданной теме. На этой странице можно обсудить все варианты ответов с другими пользователями сайта и получить от них наиболее полную подсказку.

На 74 градусов. Наверное так.

Площадь верхнего основания конуса не имеет никакого значения. Со стороны нижнего основания на стол действует сила mg, распределённая по площади Sa Единственно, надо площадь перевести в квадратные метры Sa = 4 см² = 4 / 10000 м² = 0, 0004 м² P = mg /..

Поскольку за ПЕРИОД грузик пройдет расстояние, равное четырем амплитудам : L₀ = 4 * 3 = 12 см или 0, 12 м то число колебаний : n = L / L₀ = 0, 36 / 0, 12 = 3 Ответ : 3 колебания.

Q = λ * m = 4 * 330000 = 1320000Дж или 1320 кДж.

Решение Q = m * λ Отсюда находим массу m = Q / λ = 0, 1 кг 100 грамм свинца.

V = 72 км / ч = 20 м / с ; = V² / R = 20² / 500 = 0, 8 м / с² ; N = m(g — ) = 500×(10 — 0, 8) = 4600 Н (4500, если брать g за 9. 8 м / с²).

Правильный ответ это б.

0, 3 * m1 = N * 0, 2 0, 1 * N = 0, 3 * M m1 = 2M M = 1, 2 кг.

Потому что перемещение , cкорость, ускорение — величины векторные и работать с векторами труднее чем с проекциями.

Ответ : Объяснение : Дано : S₁ = S / 4V₁ = 72 км / чS₂ = 3·S / 4V₂ = 15 м / с____________Vcp — ? Весь путь равен S. Время на первой четверти пути : t₁ = S₁ / V₁ = S / (72·4) = S / 288 чВремя на остальной части пути : t₂ = S₂ / V₂ = 3·S / (15·4) = 3..

Источник

При изменении емкости конденсатора на 100 пФ резонансная частота

Условие задачи:

При изменении емкости конденсатора на 100 пФ резонансная частота колебательного контура увеличилась от 0,2 до 0,25 МГц. Какой индуктивностью обладает контур?

Задача №9.12.5 из «Сборника задач для подготовки к вступительным экзаменам по физике УГНТУ»

\(\Delta C = 100\) пФ, \(\nu_1=0,2\) МГц, \(\nu_2=0,25\) МГц, \(L-?\)

Решение задачи:

Резонансная частота равна собственной частоте колебаний этого колебательного контура, поэтому её можно определить по формуле:

В этой формуле \(L\) – индуктивность катушки, \(C\) – электроемкость конденсатора.

Из формулы (1) мы видим, что зависимость между электроемкостью контура и резонансной частотой контура обратно пропорциональная. Учитывая это, запишем две формулы для определения частот \(\nu_1\) и \(\nu_2\):

Возведем в квадрат обе части (2), тогда:

Откуда индуктивность контура \(L\) можно будет определить по следующей формуле:

Также разделим верхнее равенство системы на нижнее, тогда мы получим:

Возведем в квадрат обе части полученного равенства, тогда:

Перемножим “крест-накрест”, а потом раскроем скобки в левой части:

\[\nu _2^2C – \nu _2^2\Delta C = \nu _1^2C\]

В левую часть перенесем все слагаемые с множителем \(C\), остальное перенесем в правую сторону:

\[\nu _2^2C – \nu _1^2C = \nu _2^2\Delta C\]

Отсюда выразим начальную емкость \(C\):

Это выражение нам нужно подставить в формулу (3), так мы получим решение задачи в общем виде:

Посчитаем численный ответ:

Ответ: 2,3 мГн.

Если Вы не поняли решение и у Вас есть какой-то вопрос или Вы нашли ошибку, то смело оставляйте ниже комментарий.

Источник

Определить емкость конденсатора колебательного контура если известно что при индуктивности 100

101. Цепь переменного тока состоит из последовательно соединенных катушки, конденсатора и резистора. Амплитудное значение суммарного напряжения на катушке и конденсаторе U_LCm = 173 В, а амплитудное значение напряжения на резисторе U_Rm = 100 В. Определите сдвиг фаз между током и внешним напряжением.

102. В цепь переменного тока частотой ν = 50 Гц последовательно включены резистор сопротивлением R = 100 Ом и конденсатор емкостью C = 22 мкФ. Определите, какая доля напряжения, приложенного к этой цепи, приходится на падение напряжения на конденсаторе.

103. В цепь переменного тока с частотой ν = 50 Гц и действующим значением напряжения U = 300 В последовательно включены конденсатор, резистор сопротивлением R = 50 Ом и катушка индуктивностью L = 0,1 Гн. Падения напряжения U₁ : U₂ = 1:2. Определите: 1) емкость конденсатора; 2) действующее значение силы тока.

104. Генератор, частота которого составляет 32 кГц и амплитудное значение напряжения 120 В, включен в резонирующую цепь, емкость которой C = 1 нФ. Определите амплитудное значение напряжения на конденсаторе, если активное сопротивление цепи R = 5 Ом.

105. В цепи переменного тока с частотой ω = 314 рад/с вольтметр показывает нуль при L = 0,2 Гн. Определите емкость конденсатора.

106. В цепи переменного тока (см. рисунок задачи 105) с частотой ν = 50 Гц вольтметр показывает нуль при значении C = 20 мкФ. Определите индуктивность катушки.

107. В приведенной на рисунке цепи переменного тока с частотой ν = 50 Гц сила тока внешней (неразветвленной) цепи равна нулю. Определите емкость С конденсатора, если индуктивность L катушки равна 1 Гн.

108. Активное сопротивление колебательного контура R = 0,4 Ом. Определите среднюю мощность

, потребляемую колебательным контуром, при поддержании в нем незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением силы тока I_m = 30 мА.

109. Как и какими индуктивностью L и емкостью С надо подключить катушку и конденсатор к резистору сопротивлением R = 10 кОм, чтобы ток через катушку и конденсатор был в 10 раз больше общего тока? Частота переменного напряжения ν = 50 Гц.

110. Колебательный контур содержит конденсатор емкостью C = 5 нФ и катушку индуктивностью L = 5 мкГн и активным сопротивлением R = 0,1 Ом. Определите среднюю мощность

, потребляемую колебательным контуром, при поддержании в нем незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе U_mc = 10 В.

111. Колебательный контур содержит катушку индуктивностью L = 6 мкГн и конденсатор емкостью С = 1,2 нФ. Для поддержания в колебательном контуре незатухающих гармонических колебаний с амплитудным значением напряжения на конденсаторе U_mc = 2 В необходимо подводить среднюю мощность

= 0,2 мВт. Считая затухание в контуре достаточно малым, определите добротность данного контура.

112. В сеть переменного тока с действующим значением напряжения 120 В последовательно включены проводник с активным сопротивлением 10 Ом и катушка индуктивностью 0,1 Гн. Определите частоту ν тока, если амплитудное значение силы тока в цепи равно 5 А.

113. Диэлектрик, диэлектрическая проницаемость которого равна 2,8, используется в конденсаторе в качестве изолятора. Конденсатор, находясь под напряжением, поглощает некоторую мощность, причем при ν = 50 Гц коэффициент мощности cos φ = 0,1. Определите удельное сопротивление диэлектрика.

114. В цепь переменного тока напряжением U_m = 220 В и частотой 50 Гц включена катушка с активным сопротивлением. Сдвиг фаз между напряжением и током составляет π/6. Определите индуктивность катушки, если известно, что она поглощает мощность 445 Вт.

115. Цепь, состоящая из последовательно соединенных безындукционного резистора сопротивлением R = 100 Ом и катушки с активным сопротивлением, включена в сеть с действующим напряжением U = 300 В. Воспользовавшись векторной диаграммой, определите тепловую мощность, выделяемую на катушке, если действующее значение напряжения на сопротивлении и катушке соответственно равно U_R = 150 В и U_L = 250 В.

Источник