Як змінити частоту в коливальному контурі


 

Коливальний контур складається з котушки індуктивності і конденсатора, які з’єднані в єдину ланцюг. Кожна котушка має індуктивність, а конденсатор електроємність. Від цих величин і залежить частота коливань, яку можна отримати в контурі.



Вам знадобиться

— коливальний контур;
- Набір котушок індуктивності;
- Повітряний конденсатор;
- Конденсатор зі змінною електроємна.

Інструкція

  1. Щоб змінити частоту спочатку знайдіть її значення, використовуючи формулу Томсона. Вона показує залежність періоду коливань контуру T від його індуктивності L і електроємності C. Період коливань дорівнює добутку числа 2 на π ≈ 3,14 і корінь квадратний з твору індуктивності на електроємність T = 2 ∙ π ∙ √ (L ∙ C). Оскільки частота ν — це величина обернено пропорційна періоду то вона дорівнює ν = 1 / (2 ∙ π ∙ √ (L ∙ C)).
  2. Збільште індуктивність котушки коливального контуру. Частота коливань зменшиться. Зменшіть індуктивність котушки і частота збільшиться. Зміна частоти відбудеться в стільки разів, у скільки разів змінитися індуктивність, але з цього числа витягніть квадратний корінь. Наприклад, якщо зменшити індуктивність коливального контуру в 9 разів, його частота збільшиться в 3 рази.
  3. Для того щоб змінити індуктивність котушки, змініть кількість витків котушки. Враховуйте, що зміна кількості витків в n раз індуктивність змінитися в n ². Наприклад, якщо в контурі знаходилася котушка 1200 витків, а замість неї встановити котушку 3600 витків з таким же перетином і сердечником, то кількість витків збільшиться в 3 рази, а індуктивність збільшиться в 9 разів. Для зміни індуктивності пропорційно змініть площа сердечника котушки.
  4. Якщо збільшити електроємність, то частота зменшиться в стільки разів, у скільки збільшилася електроємність, але з цього числа витягніть квадратний корінь. Наприклад, збільште електроємність в 25 раз, отримаєте зменшення частоти в 5 разів. Зменшення електроємності дасть збільшення частоти за тим же принципом.
  5. Для зміни електроємність просто замініть конденсатор. Якщо конденсатор повітряний, збільште площа його пластин, або зменшите відстань між ними, або внесіть між пластинами діелектрик з більшою діелектричною проникністю. В залежності від зміни кожної з величин електроємність зміниться пропорційно. Наприклад, збільшивши площу пластин в 3 рази, зменшивши відстань між пластинами в 2 рази, і внісши між ними парафінову пластину з відносною діелектричною проникністю 3, одержимо зміна електроємність 3 ∙ 2 ∙ 3 ​​= 18 разів.