Bài giảng bài mạch dao động vật lý 12 (2)

BÀI GIẢNG VẬT LÝ 12

MẠCH DAO ĐỘNG


Chương 4: Dao động và Sóng
Điện Từ
* MẠCH DAO ĐỘNG
* ĐIỆN TỪ TRƯỜNG
* SÓNG ĐIỆN TỪ
* NHỮNG NGUYÊN TẮC CỦA VIỆC
THÔNG TIN LIÊN LẠC BẰNG VÔ TUYẾN
ĐIỆN


I. MẠCH DAO ĐỘNG
1. Mạch dao động gồm một cuộn cảm có
độ tự cảm L ghép nối tiếp với một tụ điện
có điện dung C thành mạch kín.


Tô ®iÖn
C

Cuén c¶m
L

r =0
Nếu điện trở của mạch rất nhỏ, coi như bằng 0

Ta có mạch dao động lý tưởng

Muốn cho mạch hoạt động, ta tích điện
cho tụ điện
bằng cách nối 2 bản tụ điện với nguồn
điện


C

A
K
B

L


Muốn cho mạch hoạt động, ta tích điện
cho tụ điện bằng cách nối tụ điện với
nguồn điện

rồi cho nó phóng điện qua mạch chứa
cuộn cảm


C

A
K

L

B


C

A
K

L

B

Nhờ hiện tượng tự cảm, năng lượng tích trữ
trong cuộn dây tạo ra dòng điện tự cảm tiếp tục
nạp điện cho tụ điện ngược dấu lúc đầu


C

A
K

L

B

Sau đó tụ điện tiếp phóng điện qua cuộn dây
ngược chiều lần đầu tiên

C

A
K

L

B

Quá trình tiếp diễn, tạo nên dòng điện xoay chiều
trong mạch dao động


C

A
K

L

B

Quá trình tiếp diễn, tạo nên dòng điện xoay chiều
trong mạch dao động


C

A
K

L

B

Quá trình tiếp diễn, tạo nên dòng điện xoay chiều
trong mạch dao động


C

A
K

L

B

Quá trình tiếp diễn, tạo nên dòng điện xoay chiều
trong mạch dao động


3. Người ta sử dụng điện áp xoay chiều
tạo ra từ mạch dao động bằng cách nối
hai bản tụ điện với mạch ngoài


U

C

A
K

L

B


U
C

A
K

L

Điện áp lấy ra ở hai bản tụ điện

B


U
C

A
K

L

Điện áp lấy ra ở hai bản tụ điện

B


U
C

A
K

L

Điện áp lấy ra ở hai bản tụ điện

B


1. Mạch dao động gồm cuộn cảm có độ tự
cảm L mắc nối tiếp với tụ điện có điện
dung C thành mạch kín.
Mạch dao động lý tưởng có điện trở mạch
bằng 0
2. Muốn mạch hoạt động ta tích điện cho
tụ điện rồi cho nó phóng điện qua mạch
3. Ta sử dụng điện áp xoay chiều của
mạch bằng cách nối hai bản tụ điện với
mạch ngoài.

II. Dao động điện từ tự do trong
mạch dao động
1. Định luật biến thiên điện tích và cường độ
dòng điện trong một mạch dao động lý tưởng:
Kết quả nghiên cứu về điện tích trên một bản
tụ điện cho ta q = q0cos(ω.t + φ)
Điện tích q biến đổi điều hòa
(q > 0 khi bản tụ điện đang xét tích điện dương
1
Tần số góc của dao động

rad / s
LC


q
Nhắc lại lớp 11: I 
t
Khi t rất nhỏ thì i là đạo hàm của q: i = q /)

Với q = q0cos(ω.t
(ω.t+ +φ)φ) i = ?

i = - q0.ωsin(ω.t + φ)
i = q0.ωcos(ω.t
(ω.t+ +φ φ+ +/2)
/2)
Cường độ dòng điện sớm pha /2 so với
điện tích

Biên độ dòng điện

I 0  q 0 .


Trong mạch dao động, điện tích của một
bản tụ điện và cường độ dòng điện biến
thiên điều hòa theo thời gian và cường
độ dòng điện sớm pha hơn điện tích góc
/2

Biên độ dòng điện

I 0  q 0 .


2. Định nghĩa dao động điện từ
tự do
Dao động điện từ tự do là sự biến thiên
của điện tích q của một bản tụ điện và
cường độ dòng điện i trong mạch dao
động khi điện trở thuần của mạch rất nhỏ


2. Định nghĩa dao động điện từ tự
k. q
do
E
r2

Cường độ điện trường E
trong tụ điện tỉ lệ thuận với điện tích q
Dòng điện i gây ra từ trường
Cảm ứng từ

dòng điện i

B

tỉ lệ thuận với cường độ