Физический энциклопедический словарь - колебательныйконтур

меняется во времени t по закону: V=V0cos0t, а ток в катушке индуктивности: I = I0sint, т. е. в К. к. возбуждаются собственные гармонич. колебания напряжения и тока с частотой 0=2/T0, где Т0 — период собств. колебаний, равный: Т9= 2LC. В К. к. дважды за период происходит перекачка энергии из электрич. поля конденсатора в магнитное поле катушки индуктивности и обратно.

В реальных К. к. часть энергии теряется (R0), что приводит к затуханию колебаний. Амплитуда колебаний постепенно уменьшается, так что напряжение на обкладках конденсатора меняется уже по закону: V= V0e^-tcost, где =R/2L — коэфф.

затухания, а =(²0 -²) — частота затухающих свободных колебаний. Т.о., потери приводят к изменению не только амплитуды колебаний, но и их периода T=2/. Кач-во К. к. обычно характеризующего добротностью Q=(1/R)L/C), Величина Q

определяет число колебаний, к-рое совершит К. к. после однократной зарядки его конденсатора, прежде чем амплитуда колебаний уменьшится в е раз. Если включить в К. к. генератор с переменной эдс U= U0cost (рис. 1), то в К. к. возникнет колебание, являющееся суммой его собств. колебаний с частотой со и вынужденных — с частотой . Через нек-рое время собств. колебания в контуре затухнут и останутся только вынужденные, амплитуда к-рых определяется соотношением

т. е. зависит не только от амплитуды внешней эдс U0, но и от её частоты . Зависимость амплитуды колебаний в К. к. от  наз. резонансной характеристикой контура (рис. 2). Резкое увеличение амплитуды (резонанс) имеет место при значениях , близких к собств. частоте 0 К. к. При =0 амплитуда колебаний Vмакс в Q раз превышает амплитуду внешней эдс U0. Т. к. обычно Q>>1, то К. к. позволяет выделить из множества колебаний те, частоты к-рых близки к 0. Именно это св-во (избирательность) К. к. используется на практике. Область (полоса) частот  вблизи 0, в пределах к-рой амплитуда колебаний в К. к. меняется мало, зависит от его добротности

Q=/. Системы с двумя или несколькими связанными между собой К. к. могут обладать резонансной кривой, близкой к прямоугольной (пунктир на рис. 2), что важно для практич. приложений.

Рис. 2. Резонансная кривая колебат. контура: 0 — частота собств. колебаний;  — частота вынужденных колебаний. Пунктир — резонансная кривая двух связанных контуров.

К. к. обычно применяются в кач-ве резонансной системы радиотехн. устройств в диапазоне частот от 50 кГц до 300 МГц. На более высоких частотах роль К. к. играют отрезки двухпроводных и коаксиальных линий передачи, а также объёмные резонаторы и открытые резонаторы.

• Основы теории колебаний, М., 1978; П е й н Г., Физика колебаний и волн, пер. с англ., М., 1979; Основы теории колебаний, М., 1978.