home

№332 Затухающие электрические колебания в колебательном контуре

?
Лабораторная работа № 332

Лабораторная работа № 332
ЗАТУХАЮЩИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ КОЛЕБАНИЯ
В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ
Приборы и принадлежности: лабораторная панель «Затухающие
колебания», источник постоянного тока, осциллограф, магазин сопротивлений.
Введение. Замкнутая электрическая цепь, состоящая из конденсатора С,
соединенного последовательно с катушкой индуктивности L, называется
колебательным контуром. Реальный колебательный контур обладает электрическим сопротивлением, которое на схеме показано в виде резистора R.
Рассмотрим электрическую цепь, состоящую из колебательного контура
C,L,R и источника постоянного тока, ЭДС которого E (рис.1).
При помощи переключателя П
П
подключим источник питания к
R
конденсатору (переключатель П в
1
2
i
положении 1) и зарядим его. Конденсатор при этом запасет неко2
торое количество энергии. Затем
+
С
LL
+
–
1
поставим
переключатель
П
в
Е
положение 2. Теперь заряженный
–
конденсатор
будет
входить
в
замкнутую
цепь
колебательного
контура и все процессы в контуре
Рис.1
будут
происходить без участия
источника питания, а только под влиянием энергии конденсатора.
Напишем для данного контура уравнение по второму правилу Кирхгофа

Ri  u  Eсин ,

где i – ток в цепи,
u – напряжение на конденсаторе,
Есин – ЭДС самоиндукции катушки.
В результате некоторых замен получим следующее уравнение:
q
di
Ri    L .
(1)
C
dt
Оно содержит несколько неизвестных функций времени: i, q, di/dt . Выразим
их через другую функцию, но одну, например, через напряжение на
конденсаторе u, учитывая, что

176