Global EE

LC-контур и радиоприём: наглядный тренажёр по колебаниям

Заряжаешь конденсатор, замыкаешь ключ на катушку и смотришь на осциллографе, как заряд и ток раскачиваются туда-обратно. Меняешь L и C и проверяешь, во сколько раз меняется период, следишь, как энергия перетекает из конденсатора в катушку. Крутишь настройку радиоприёмника и ловишь станции на длинных, средних и УКВ.

Схема контура с конденсатором и катушкой, два графика колебаний q(t) и I(t) и энергии, справа период T = 1,99 мс и формула T = 2π√(LC) с ползунками L и C

Колебательный контур, опыт на чертёжном столе: конденсатор, катушка и ключ, а рядом два осциллографа с графиками q(t) и I(t).

Что на экране.

Контур на чертёжном столе: конденсатор с зарядами и линиями поля, катушка с кольцами поля, ключ и бегущие точки тока. Рядом два осциллографа: q(t) и I(t), скобка «T = …» и столбики энергии W_C и W_L. Колебания замедлены, подпись говорит, во сколько раз. Справа формула T = 2π√(LC) с подставленными числами.

Что делает ученик.

  1. Замыкает ключ и смотрит, как заряд и ток раскачиваются туда-обратно.
  2. Двигает ползунки L и C, тянет пластины конденсатора пальцем и проверяет, как меняется период.
  3. Переходит на вкладку «Энергия»: столбики «переливаются», на графике видно, что период энергии вдвое короче.
  4. Включает затухание, маятник для сравнения или собирает контур сам.
  5. Во вкладке «Радиоприём» выбирает диапазон ДВ, СВ или УКВ, крутит «Настройку» и ловит станции по шкале частот и длин волн.
  6. Решает пять задач ЕГЭ № 13 из банка: после ответа установка показывает ситуацию задачи.

К какому заданию.

ЕГЭ, задание 13 (по README установки). Коды кодификатора: 3.5.1, 3.5.2.

На каких занятиях курса.

«Нелин. цепи + LC-контур. Практика (1б + 2б)», «Нелин. цепи + LC-контур. Практика (2б + 3б)», «Нелин. цепи + LC-контур. Практика (3б)», «Нелинейные цепи + LC-контур (теория + 1б)», «Нелинейные цепи + LC-контур. Практика (2б)», «Нелинейные цепи + LC-контур. Практика (3б)», «Нелинейные электрические цепи + LC-контур (теория + 1б)».

Частые вопросы

Что можно менять в контуре?

Индуктивность L и ёмкость C ползунками, расстояние между пластинами конденсатора пальцем, напряжение зарядки и затухание.

Что за режим «Радиоприём»?

Диапазоны ДВ, СВ и УКВ, ручка «Настройка» (переменный конденсатор), шкала частот и длин волн и вымышленные станции.

Есть ли задачи по теме?

Есть пять задач ЕГЭ № 13 из банка. После ответа установка показывает ситуацию задачи.

Ещё тренажёры по предмету

Переходи к практике