Một mạch dao động lí tưởng có tụ điện được tích đến điện áp cực đại , sau đó cho phóng điện qua cuộn dây. Khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi tụ bắt đầu phóng điện đến khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ bằng điện áp hiệu dụng là . Tần số dao động riêng của mạch là:
A. 500 kHz
B. 125 kHz
C. 250 kHz
D. 750 kHz
Đáp án C
+ Theo bài ra ta có khoảng thời gian ngắn nhất kể từ khi tụ bắt đầu phóng điện đến khi điện áp tức thời giữa hai bản tụ bằng điện áp hiệu dụng là:
+ Biểu diễn trên đường tròn lượng giác ta được:
Vậy tần số dao động của mạch là:
Gói VIP thi online tại VietJack (chỉ 400k/1 năm học), luyện tập gần 1 triệu câu hỏi có đáp án chi tiết
Mạch dao động gồm tụ điện có điện dung và cuộn dây thuần cảm có hệ số tự cảm . Tụ điện được tích điện đến hiệu điện thế 12V. Sau đó cho tụ phóng trong mạch. Lấy và gốc thời gian là lúc tụ bắt đầu phóng điện. Biểu thức của dòng điện trong cuộn cảm là:
Cho mạch dao động điện từ tự do gồm tụ điện có điện dung . Biết biểu thức cường độ dòng điện trong mạch là . Biểu thức điện áp giữa hai bản tụ điện có dạng:
Mạch dao động LC có hiệu điện thế cực đại trên tụ là . Hiệu điện thế của tụ điện vào thời điểm năng lượng điện trường bằng năng lượng từ trường bằng:
Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C = 10pF và cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,25mH, cường độ dòng điện cực đại là 50mA. Tại thời điểm ban đầu cường độ dòng điện qua mạch bằng không. Biểu thức của điện tích trên tụ là:
Một mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung và một cuộn dây thuần cảm có độ tự cảm L = 0,1H. Khi điện áp ở hai đầu tụ điện là 4V thì cường độ dòng điện trong mạch là 0,02A. Điện áp cực đại trên bản tụ là:
Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do, thời điểm ban đầu điện tích trên tụ điện đạt giá trị cực đại . Thời gian ngắn nhất để tụ phóng hết điện tích là . Cường độ hiệu dụng của dòng điện trong mạch là:
Một tụ điện có điện dung C = 2nF được nạp điện bởi nguồn điện một chiều có suất điện động 4V. Sau đó ngắt tụ điện khỏi nguồn và nối với cuộn dây lý tưởng có độ tự cảm L = 2mH để tạo thành một mạch dao động LC kín. Năng lượng điện từ của mạch và cường độ dòng điện cực đại qua cuộn cảm lần lượt bằng:
Mạch dao động điện từ điều hoà LC gồm tụ điện và cuộn cảm . Nạp điện cho tụ điện đến hiệu điện thế 4,8V rồi cho tụ phóng điện qua cuộn cảm, cường độ dòng điện hiệu dụng trong mạch là:
Khi mắc tụ điện có điện dung với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là , khi mắc tụ điện có điện dung với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là . Khi mắc song song với cuộn cảm L thì chu kì dao động của mạch là bao nhiêu?
Khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là , khi mắc cuộn cảm có độ tự cảm với tụ điện có điện dung C thì tần số dao động của mạch là . Tần số dao động của mạch khi mắc nối tiếp và tần số dao động cảu mạch khi mắc song song là:
Trong mạch dao động LC gồm cuộn dây có độ tự cảm L = 5mH và tụ điện có điện dung . Khi đó năng lượng điện trường trong mạch biến thiên tuần hoàn với tấn số là:
Một tụ điện có điện dung C được nạp điện tới điện tích q. Khi nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thì trong mạch có dao động điện từ riêng với cường độ dòng điện cực đại bằng 70mA. Khi nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thì trong mạch có dao động điện từ riêng với cường độ dòng điện cực đại bằng 35mA. Nếu nối tụ với cuộn cảm thuần có độ tự cảm thì trong mạch có cường độ dòng điện cực đại bằng
Cường độ dòng điện tức thời trong một mạch dao động LC lí tưởng là . Cuộn dây có độ tự cảm L = 50mA. Xác định hiệu điện thế giữa hai bản tụ điện tại thời điểm cường độ dòng điện tức thời bằng giá trị hiệu dụng:
Hai mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do với cùng cường độ dòng điện cực đại . Chu kì dao động riêng của mạch thứ nhất là , của mạch thứ hai là . Khi cường độ dòng điện trong hai mạch có cùng độ lớn và nhỏ hơn thì độ lớn điện tích trên một bản tụ điện của mạch dao động thứ nhất là và của mạch dao động thứ hai là . Tỉ số là:
Một mạch dao động điện từ lí tưởng đang có dao động điện từ tự do. Biết điện tích cực đại trên một bản tụ điện là và cường độ dòng điện cực đại trong mạch là . Thời gian ngắn nhất để điện tích trên một bản tụ giảm từ đến là:
1. Mạch dao động
- Mạch dao động gồm một tụ điện có điện dung C mắc nối tiếp với một cuộn cảm có độ tự cảm L thành mạch kín.
Nếu r rất nhỏ (» 0): mạch dao động lí tưởng..
- Muốn mạch hoạt động thì ta tích điện cho tụ điện rồi cho nó phóng điện tạo ra một dòng điện xoay chiều trong.
- Người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa hai bản của tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài. Mạch ngoài ở đây là các bộ phận khác của các mạch vô tuyến.
2. Dao động điện từ tự do trong mạch dao động.
a. Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động.
+ Sự biến thiên điện tích trên một bản: q = q0cos(wt + j) với:
+ Phương trình về dòng điện trong mạch: với:
- Nếu chọn gốc thời gian là lúc tụ điện bắt đầu phóng điện:
thì:
- Vậy điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hoà theo thời gian; i sớm pha so với q.
b. Định nghĩa dao động điện từ tự do.
Sự biến thiên điều hoà theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện (hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ ) trong mạch dao động gọi là dao động điện từ tự do.
c. Chu kì và tần số dao động riêng của mạch dao động.
+ Chu kì dao động riêng:
+ Tần số dao động riêng:
Dao động điện từ xuất hiện trong mạch trong trường hợp này được gọi là dao động điện từ riêng của mạch.
3. Năng lượng điện từ
- Tổng năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện và năng lượng từ trường tức thời trong cuộn cảm của mạch dao động gọi là năng lượng điện từ.
- Năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện là:
- Năng lượng điện trường tức thời trong tụ điện là:
=> Năng lượng điện từ trong mạch dao động là tổng năng lượng điện trường và từ trường:
Nếu mạch không tiêu hao năng lượng thì năng lượng của mạch được bảo toàn.