Частота электрических колебаний в контуре равна 2 мгц. определите емкость конденсатора, если индуктивность равна 250 мкгн.

Соколов Андрей Михайлович

Преподаватель Физтех-лицея

Проверено учителем

Емкость конденсатора в данном колебательном контуре составляет примерно 25,33 пФ. Шаг 1: Анализ условий и перевод величин в систему СИ Для решения задачи необходимо использовать формулу собственной частоты колебательного контура (формула Томсона): f=12πLCf equals the fraction with numerator 1 and denominator 2 pi the square root of cap L cap C end-root end-fraction Где ff — частота колебаний, Lcap L — индуктивность катушки, Ccap C — электроемкость конденсатора. Переведем данные значения в систему СИ:

  1. Частота: f=2 МГц=2106 Гцf equals 2 МГц equals 2 center dot 10 to the sixth power Гц Индуктивность: L=250 мкГн=25010-6 Гнcap L equals 250 мкГн equals 250 center dot 10 to the negative 6 power Гн

Шаг 2: Вывод формулы для емкости Из формулы частоты выразим емкость Ccap C. Для этого возведем обе части уравнения в квадрат: f2=14π2LCf squared equals the fraction with numerator 1 and denominator 4 pi squared cap L cap C end-fraction Отсюда искомая емкость равна: C=14π2f2Lcap C equals the fraction with numerator 1 and denominator 4 pi squared f squared cap L end-fraction Шаг 3: Математический расчет Подставим численные значения в полученную формулу, используя π3,14159pi is approximately equal to 3 comma 14159: C=143,141592(2106)225010-6cap C equals the fraction with numerator 1 and denominator 4 center dot 3 comma 14159 squared center dot open paren 2 center dot 10 to the sixth power close paren squared center dot 250 center dot 10 to the negative 6 power end-fraction C=139,47844101225010-6cap C equals the fraction with numerator 1 and denominator 39 comma 4784 center dot 4 center dot 10 to the 12th power center dot 250 center dot 10 to the negative 6 power end-fraction C=139,47841000106=13,947841010cap C equals the fraction with numerator 1 and denominator 39 comma 4784 center dot 1000 center dot 10 to the sixth power end-fraction equals the fraction with numerator 1 and denominator 3 comma 94784 center dot 10 to the tenth power end-fraction C2,53310-11 Фcap C is approximately equal to 2 comma 533 center dot 10 to the negative 11 power ФПереведем результат в пикофарады ( 1 пФ=10-12 Ф1 пФ equals 10 to the negative 12 power Ф): C25,33 пФcap C is approximately equal to 25 comma 33 пФОтвет: Емкость конденсатора составляет 25,33 пФ (или 2,53310-11 Ф2 comma 533 center dot 10 to the negative 11 power Ф). Укажите, требуется ли вам расчет периода колебаний или расчет при изменении одного из параметров контура.

Форма ответа

Ваш аватар