NexTutor
Baza wiedzy/Kalkulatory/Obwód drgający LC

Obwód drgający LC

T = 2π√(LC) · częstotliwość rezonansowa

Obwód drgający LC — ilustracja

Zapis naukowy dozwolony: 1 mH = 1e-3 H, 1 µF = 1e-6 F.

Częstotliwość f
5032,9212
Hz
Okres T
1.9869e-4
s
Częstość ω
31 622,7766
rad/s

Wzór Thomsona: T = 2π√(LC). W obwodzie LC energia oscyluje między kondensatorem (pole elektryczne) a cewką (pole magnetyczne) z częstotliwością rezonansową f = 1/(2π√(LC)). To podstawa strojenia odbiorników radiowych.

Obwód LC (cewka + kondensator) to elektryczny odpowiednik wahadła — energia oscyluje między polem elektrycznym kondensatora a polem magnetycznym cewki. Okres tych drgań daje wzór Thomsona:

T=2πLCf=12πLCT=2\pi\sqrt{LC}\qquad f=\frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}

gdzie LL to indukcyjność [H], CC — pojemność [F]. Częstotliwość ff nazywamy rezonansową.

Zmieniając LL lub CC, stroimy obwód na wybraną częstotliwość — dokładnie tak działa dostrajanie odbiornika radiowego do stacji. Kalkulator liczy ff, TT i częstość kołową ω=1LC\omega=\tfrac{1}{\sqrt{LC}}.

Przykłady

L = 1 mH, C = 1 µF
f = 1/(2π√(10⁻⁹)) ≈ 5033 Hz
Zmniejszenie C 4×
częstotliwość rośnie 2× (f ~ 1/√C)

Powiązane materiały

Najczęstsze pytania

Jak działa strojenie radia?+

Obracając gałką, zmieniamy pojemność (lub indukcyjność) obwodu LC, przesuwając jego częstotliwość rezonansową. Gdy zrówna się z częstotliwością stacji, obwód „wychwytuje" jej sygnał.

Co oscyluje w obwodzie LC?+

Energia — na przemian gromadzi się w polu elektrycznym kondensatora i w polu magnetycznym cewki. Bez oporu drgania byłyby niegasnące (analogia do wahadła bez tarcia).