Совет 1: Как найти резонансную частоту

Резонансная частота любого колебания равна его собственной частоте. С этой частотой и действуйте на колебательную систему для достижения резонанса. Чтобы найти резонансную частоту математического маятника, измерьте его длину, затем произведите соответствующие вычисления. Подобным образом находится резонансная частота пружинного маятника, струны и колебательного контура.
Как найти резонансную частоту
Вам понадобится
  • линейка или рулетка, весы, динамометр, прибор для измерения электроемкости и индуктивности.
Инструкция
1
Определение резонансной частоты математического и пружинного маятникаВозьмите математический маятник (небольшое по размерам тело на сравнительно длинной нити) и линейкой или рулеткой измерьте длину нити. После этого число 9,81 (значение ускорения свободного падения), поделите на длину нити маятника в метрах, из полученного числа извлеките квадратный корень и результат поделите на 6,28. Ответом будет резонансная частота математического маятника.Для измерения резонансной частоты пружинного маятника измерьте массу груза на нем с помощью весов и узнайте жесткость пружины. Поделите значение жесткости пружины на массу груза, извлеките из результата квадратный корень и поделите число 6,28. Получите резонансную частоту пружинного маятника.Действуя на маятник внешним колебанием рассчитанной частоты, можно добиться резонанса (увеличения амплитуды колебаний).
2
Резонансная частота струныНайдите массу струны с помощью чувствительных весов в килограммах. Затем натяните ее на инструменте, замерив с помощью динамометра силу ее натяжения в ньютонах. Линейкой или рулеткой измерьте ее длину. Для расчета резонансной частоты силу натяжения поделите на массу струны и ее длину. Из получившегося числа извлеките квадратный корень, а результат поделите на 2.Если струну натянуть на резонатор с такой же собственной частотой, громкость звука значительно увеличится.
3
Резонансная частота колебательного контураИзмерьте индуктивность катушки и электроемкость колебательного контура. Для этого используйте универсальный прибор с соответствующими настройками. Перемножьте значения электроемкости и индуктивности, из полученного числа извлеките квадратный корень, а результат поделите на 6,28.Присоединив к данному контуру колебательный контур с резонансной частотой, можно добиться значительного увеличения амплитудных значений силы тока.
Видео по теме

Совет 2 : Как найти период колебательного контура

Колебательный контур состоит из емкости, индуктивности и активного сопротивления. От значений первых двух из этих величин зависит частота колебаний в контуре, а значит, и период этих колебаний.
Как найти период колебательного контура
Инструкция
1
На активное сопротивление в контуре (включая паразитное) внимание не обращайте. Оно может потребоваться при решении других задач, где вычислить необходимо добротность контура и скорость затухания колебаний в нем. Частота же, а значит, и период, от него не зависят.
2
Исходные данные переведите в единицы системы СИ: емкость - в фарады, индуктивность - в генри. При этом удобно пользоваться калькулятором со степенным представлением чисел. Если индуктивность и емкость выражены в единицах системы СИ, частота и период после их вычисления получатся в единицах той же системы - соответственно, герцах и секундах.
3
Умножьте емкость на индуктивность. Из произведения извлеките квадратный корень. Результат умножьте на удвоенное число «пи», в итоге получится период. Соответствующая формула выглядит так:

T=2π√(LC), где T - период (с); π - число «пи»; L - индуктивность (Г); C - емкость (Ф).
4
При необходимости (если это требуется в задаче) вычислите также и частоту колебаний. Для этого найдите величину, обратную периоду, то есть поделите единицу на период:

f=1/T, где f - частота, Гц; T - период, с.
5
Переведите результат в те единицы, которые требуются по условию задачи. Например, период можно перевести в миллисекунды, микросекунды, а частоту - в килогерцы, мегагерцы, гигагерцы, и т.п.
6
Частота (а значит, и период) не зависит от того, является ли контур параллельным или последовательным. Но в обоих случаях на нее могут влиять емкости и индуктивности внешних цепей и даже расположенных рядом объектов. Важнейшее различие между параллельным и последовательным контурами состоит в том, что первый из них имеет на резонансной частоте максимальное сопротивление (в идеальных условиях равное бесконечности), а второй - минимальное (в идеальных условиях - равное активному сопротивлению). Оба контура при достаточной добротности способны, в зависимости от способа включения, выделять либо резонансную частоту, либо все частоты, кроме резонансной.
Совет полезен?
Поиск
Добавить комментарий к статье
Осталось символов: 500