LC 振荡LC oscillation
电场能与磁场能,在电容和线圈之间来回倒腾。
T = 2π√(LC) f = 1 / (2π√(LC))高中物理
蓝色:电场能(电容器),绿色:磁场能(线圈)
T = 2π√(LC) f = 1 / (2π√(LC))
充好电的电容器通过线圈放电:电容器的电场能逐渐转化为线圈的磁场能,电流最大时电容器上的电荷为零;随后线圈的自感又给电容器反向充电。电场能与磁场能不断相互转化,总能量不变。电感或电容越大,振荡越慢。
L线圈电感(mH)C电容(μF)
t = 0.00 s
速度
振荡周期6.28ms
振荡频率159.2Hz
电场能占比100%
电场能与磁场能
两条曲线此消彼长,任一时刻之和等于总能量。
想一想
把电容增大到原来的 4 倍,振荡频率会怎样变化?
频率减半。f = 1/(2π√(LC)),电容变为 4 倍时 √(LC) 变为 2 倍。收音机调台,就是通过改变电容来改变振荡频率。
模型条件理想电路,无电阻损耗 · 电容先充电到 10 V · 画面放慢,默认参数下一个周期约 3 s
实验记录
调好参数后点“记录当前数据”。多记几组不同参数的数据,就能画出它们的关系并做直线拟合;暂停后在不同时刻记录,还可以研究读数随时间的变化。