【種花家務(wù)·物理】3-6-02振蕩電流的周期和頻率『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』
【閱前提示】本篇出自『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』,此版叢書是“數(shù)理化自學(xué)叢書編委會(huì)”于1963-1966年陸續(xù)出版,并于1977年正式再版的基礎(chǔ)自學(xué)教材,本系列叢書共包含17本,層次大致相當(dāng)于如今的初高中水平,其最大特點(diǎn)就是可用于“自學(xué)”。當(dāng)然由于本書是大半個(gè)世紀(jì)前的教材,很多概念已經(jīng)與如今迥異,因此不建議零基礎(chǔ)學(xué)生直接拿來自學(xué)。不過這套叢書卻很適合像我這樣已接受過基礎(chǔ)教育但卻很不扎實(shí)的學(xué)酥重新自修以查漏補(bǔ)缺。另外,黑字是教材原文,彩字是我寫的注解。
【山話嵓語】『數(shù)理化自學(xué)叢書』其實(shí)還有新版,即80年代的改開版,改開版內(nèi)容較新而且還又增添了25本大學(xué)基礎(chǔ)自學(xué)內(nèi)容,直接搞出了一套從初中到大學(xué)的一條龍數(shù)理化自學(xué)教材大系列。不過我依然選擇6677版,首先是因?yàn)?677版保留了很多古早知識(shí),讓我終于搞明白了和老工程師交流時(shí)遇到的奇特專業(yè)術(shù)語和計(jì)算模式的來由。另外就是6677版的版權(quán)風(fēng)險(xiǎn)極小,即使出版社再版也只會(huì)再版80年代改開版。我認(rèn)為6677版不失為一套不錯(cuò)的自學(xué)教材,不該被埋沒在故紙堆中,是故才打算利用業(yè)余時(shí)間,將『數(shù)理化自學(xué)叢書6677版』上傳成文字版。
第六章無線電基礎(chǔ)
【山話||? 本系列專欄中的力單位達(dá)因等于10??牛頓;功的單位爾格等于10??焦耳;熱量的單位卡路里等于4.186焦耳;電荷的單位靜庫(1庫倫=3×10?靜庫);電勢(shì)的單位靜伏等于300伏特。另外這套老教材中力的單位常用公斤、克等,但如今是不允許的,力是不能使用質(zhì)量單位的?!?/span>
§6-2振蕩電流的周期和頻率
【01】在振蕩電路中,通過某一點(diǎn)的電流,由某個(gè)方向的最大值再恢復(fù)到這個(gè)方向的最大值時(shí),我們就說電流完成了一次全振蕩、完成一次全振蕩所經(jīng)過的時(shí)間,叫做振蕩電流的周期,在 1 秒鐘內(nèi)完成全振蕩的次數(shù),叫做振蕩電流的頻率。
【02】在無阻尼振蕩電路里,它的振蕩周期是由電路本身的性質(zhì)所決定的,我們把這個(gè)周期叫做振蕩電路的固有周期,相應(yīng)的振蕩頻率,就叫做固有頻率。
【03】者振蕩電路的固有周期與電路的自感系數(shù)和電容器的電容有關(guān)。理論和實(shí)驗(yàn)指出:在電阻很小的振蕩電路里,它的固有周期應(yīng)為?? 。式中自感系數(shù) L 應(yīng)以亨利為單位,電容 C 應(yīng)以法拉為單位。
【04】因?yàn)轭l率?,所以固有頻率應(yīng)為
? 。
【05】從以上的式子里,可以知道:在振蕩電路中,如果改變線圈的自感,可以使振蕩電流的周期隨自感的增減而增減;如果改變電容器的電容,也可以使振蕩電流的周期隨電容的增減而增減。線圈的自感越大,阻礙電流增強(qiáng)和減弱的作用也越大,電容器放電和充電一次所需要的時(shí)間就越長,即周期越長。如果線圈不變,最初加在電容器上的電壓一定,那么電容器的電容越大,它所容納的電荷就越多,每放電和充電一次所需要的時(shí)間也就越長,即振蕩電流的周期越長。
【06】由此可見,我們可以用兩種方法來改變振蕩電路的周期:(1)改變線圈匝數(shù)來改變自感;(2)用可變電容器來改變電容。在無線電技術(shù)里,這兩種方法,都被采用。
例1.有一自感 L =40 微享利,和電容 C=250 靜電系單位電容所構(gòu)成的振蕩電路,求它的固有振蕩周期和振蕩頻率。
【解】
????????因?yàn)?L=40微亨利=40×10??亨利;
????????C=250靜電系單位電容=法拉;
????????根據(jù)?秒。
????????因?yàn)?赫茲=1.5百萬赫茲。
習(xí)題6-2
1、什么叫振蕩電流?電磁振蕩是如何形成的?
2、阻尼振蕩和無阻尼振蕩有何不同?試舉例說明。
3、在振蕩電路中,如果把可變電容器的動(dòng)片組逐漸旋轉(zhuǎn)得和定片組重迭,那末它的固有頻率將如何改變?試觀察在無線電收音機(jī)里,電臺(tái)頻率的選擇和電容改變的關(guān)系。
4、一個(gè)電路具有 9×10?? 亨利的自感和 0.004 微法拉的電容,求它的振蕩周期和振蕩頻率?!?.77×10??秒,265千赫茲】
5、如果振蕩電路中自感線圈工是 2×10?3 毫亨利,要使該電路能產(chǎn)生 1500 千赫茲的振蕩電流,問它的電容器的電容應(yīng)該是多少?【0.0056微法拉】