Если собственная частота колебательного контура составляет 100 Гц, то какую индуктивность должна иметь катушка, если емкость конденсатора в этом контуре равна 1 мкФ?
Пупсик
Для решения этой задачи мы воспользуемся формулой для расчета резонансной частоты \(f\) колебательного контура, основанного на катушке и конденсаторе:
\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\]
Где:
\(f\) - частота колебаний контура,
\(L\) - индуктивность катушки,
\(C\) - емкость конденсатора.
Мы знаем, что \(f = 100\) Гц и \(C = 1\) мкФ. Нам нужно найти индуктивность \(L\) катушки.
Давайте подставим известные значения в формулу и найдем неизвестную переменную:
\[100 = \frac{1}{2\pi\sqrt{L \cdot 1\times10^{-6}}}\]
Чтобы решить уравнение относительно \(L\), сначала возведем обе стороны в квадрат и умножим на \(4\pi^2\):
\[100^2 = \frac{1}{(2\pi)^2L \cdot 1\times10^{-6}} \cdot 4\pi^2\]
Упростим выражение:
\[100^2 = \frac{4\pi^2}{L} \cdot 1\times10^{-6}\]
Далее, избавимся от обратной величины, умножив обе стороны на \(L\) и переставив местами дробь:
\[L = \frac{4\pi^2}{100^2} \cdot 1\times10^{-6}\]
Теперь остается только выполнить числовые вычисления:
\[L = \frac{4 \cdot 3.14^2}{100^2} \cdot 1\times10^{-6} \approx 1.27 \times 10^{-3} \,Гн\]
Таким образом, для того чтобы собственная частота колебательного контура составляла 100 Гц, необходимо, чтобы катушка имела индуктивность около 1.27 мГн.
\[f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}\]
Где:
\(f\) - частота колебаний контура,
\(L\) - индуктивность катушки,
\(C\) - емкость конденсатора.
Мы знаем, что \(f = 100\) Гц и \(C = 1\) мкФ. Нам нужно найти индуктивность \(L\) катушки.
Давайте подставим известные значения в формулу и найдем неизвестную переменную:
\[100 = \frac{1}{2\pi\sqrt{L \cdot 1\times10^{-6}}}\]
Чтобы решить уравнение относительно \(L\), сначала возведем обе стороны в квадрат и умножим на \(4\pi^2\):
\[100^2 = \frac{1}{(2\pi)^2L \cdot 1\times10^{-6}} \cdot 4\pi^2\]
Упростим выражение:
\[100^2 = \frac{4\pi^2}{L} \cdot 1\times10^{-6}\]
Далее, избавимся от обратной величины, умножив обе стороны на \(L\) и переставив местами дробь:
\[L = \frac{4\pi^2}{100^2} \cdot 1\times10^{-6}\]
Теперь остается только выполнить числовые вычисления:
\[L = \frac{4 \cdot 3.14^2}{100^2} \cdot 1\times10^{-6} \approx 1.27 \times 10^{-3} \,Гн\]
Таким образом, для того чтобы собственная частота колебательного контура составляла 100 Гц, необходимо, чтобы катушка имела индуктивность около 1.27 мГн.
Знаешь ответ?