Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Lý thuyết về mạch dao động điện từ (tài liệu bài giảng)

Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng lý thuyết về mạch dao động điện từ của thầy Đặng Việt Hùng, để giúp các bạn nắm vững những kiến thức cơ bản nhất về dao động điện từ.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luyện thi ĐH KIT 1 (Đặng Việt Hùng) - Lý thuyết về mạch dao động điện từ (tài liệu bài giảng)Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Lý thuyết về mạch dao động điện từ. LÝ THUYẾT VỀ MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ (TÀI LIỆU BÀI GIẢNG) GIÁO VIÊN: ĐẶNG VIỆT HÙNG Đây là tài liệu tóm lược các kiến thức đi kèm theo bài giảng “Lý thuyết về mạch dao động điện từ“ thuộc khóa học LTĐH KIT-1 : Môn Vật lí(Thầy Đặng Việt Hùng) tại website Hocmai.vn. Để có thể nắm vững kiến thức phần “Lý thuyết về mạch dao động điện từ”, Bạn cần kết hợp theo dõi bài giảng với tài liệu này.DẠNG 1. TÍNH TOÁN CÁC ĐẠI LƯỢNG TRONG MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ  2π  To   2π LC 1  ω Chu kỳ, tần số dao động riêng của mạch LC : ωo    LC f o  1  ω  1  T 2π 2π LCTừ các công thức trên, chúng ta có thể tính toán được L, C, T, f của mạch dao động cũng như sự tăng giảm của chukỳ, tần số. 2π LC1  T  2π LC2  Nếu C1  C  C2   1 1  f   2π LC2 2π LC1 ε.SChú ý: Công thức tính điện dung của tụ điện phẳng là C  , trong đó d là khoảng cách giữa hai bản tụ điện. k.4πdKhi tăng d (hoặc giảm d) thì C giảm (hoặc tăng), từ đó ta được mối liên hệ với T, f.Ví dụ 1: Nếu điều chỉnh để điện dung của một mạch dao động tăng lên 4 lần thì chu kì dao động riêng củamạch thay đổi như thế nào (độ tự cảm của cuộn dây không đổi)? Hướng dẫn giải: C  4C Từ công thức tính chu kỳ dao động và giả thiết ta có T  2π LC   T  2π L.4C  2T  T  2π LCVậy chu kì tăng 2 lần.Nhận xét:Khi làm bài trắc nghiệm, không phải trình bày và tiết kiệm thời gian, ta có nhận định sau:Từ biểu thức tính chu kì ta thấy T tỉ lệ với căn bậc hai của điện dung C và độ tự cảm L.Tức là, nếu C tăng (hay giảm) n lần thì T tăng (hay giảm) n lần, nếu L tăng (hay giảm) m lần thì T tăng (hay giảm) m lần. Ngược lại với tần số f.Như bài tập trên, do C tăng 4 lần, suy ra ngay chu kì tăng 4  2 lần.Ví dụ 2: Nếu tăng điện dung của một mạch dao động lên 8 lần, đồng thời giảm độ tự cảm của cuộn dây đi 2 lầnthì tần số dao động riêng của mạch tăng hay giảm bao nhiêu lần? Hướng dẫn giải: Hocmai.vn – Ngôi trường chung của học trò Việt Tổng đài tư vấn: 1900 58-58-12 - Trang | 1 -Luyện thi đại học KIT-1: Môn Vật Lí ( Thầy Đặng Việt Hùng) Lý thuyết về mạch dao động điện từ.  1 f  2π LC   1 f  1 1 f 1 fTheo giả thiết ta có  2π L C  f       f  C  8C 1 4π LC f 2 2 2π L.8C  2  L L  2Vậy tần số giảm đi hai lần.Ví dụ 3: Một cuộn dây có điện trở không đáng kể mắc với một tụ điện có điện dung 0,5 (μF) thành một mạchdao động. Hệ số tự cảm của cuộn dây phải bằng bao nhiêu để tần số riêng của mạch dao động có giá trị sau đâya) 440 Hz. b) 90 MHz. Hướng dẫn giải: 1 1Từ công thức f   L  2 2 . 2π LC 4π Cf 1 1a) Khi f  440Hz  L   2  0,26 (H). 4π Cf 2 2 4π .0,5.106.4402 1 1b) Khi f  90MHz  90.106 Hz  L   2  6,3.1012 (H)  6,3 (pH). 4π Cf 2 2 4π .0,5.106.(90.106 )2Ví dụ 4: Một mạch dao động gồm có một cuộn cảm có độ tự cảm L = 10–3 H và một tụ điện có điện dung điềuchỉnh được trong khoảng từ 4 pF đến 400 pF (cho biết 1 pF = 10–12 F). Mạch này có thể có những tần số riêngnhư thế nào? Hướng dẫn giải: 1Từ công thức f  ta nhận thấy tần số luôn nghịch biến theo C và L, nên fmax ứng với Cmin, Lmin và fmin ứng 2π LCvới Cmax và Lmax.  1 1 f min  2π LC  3 12  2,52.105 (Hz).  max 2π 10 .400.10Như vậy ta có  f  1 1  ...