Колебательный контур состоит из конденсатора емкости C = 4,0 мкФ и катушки с индуктивностью L = 2,0 мГ и активным сопротивлением R = 10 Ом. через сколько колебаний амплитуда в этом контуре уменьшится в 3 раза?
от

1 Ответ

Дано:  
Емкость конденсатора (C) = 4.0 мкФ = 4.0 * 10^(-6) Ф  
Индуктивность катушки (L) = 2.0 мГ = 2.0 * 10^(-3) Гн  
Сопротивление (R) = 10 Ом  
Желаемое уменьшение амплитуды в 3 раза  

Найти:  
Количество колебаний, через которое амплитуда уменьшится в 3 раза  

Решение:  
В колебательном контуре сопротивление, индуктивность и емкость связаны следующим образом:  
ω = 1 / sqrt(LC) - циклическая частота  
Q = ωL / R - добротность контура  
Q = 1 / (R * sqrt(L/C))  
Поскольку амплитуда уменьшается в 3 раза, значит коэффициент затухания равен 3. Тогда Q = 1/3. Далее через формулу для Q можно посчитать количество колебаний n:

n=π*Q

Вычислим добротность Q:
Q = 1 / (10 * sqrt(2.0 * 10^(-3) / 4.0 * 10^(-6))  
Q = 1 / (10 * sqrt(500)  
Q = 1 / (10 * 22.36)  
Q = 1 / 223.6  
Q = 0.0045  

Теперь найдем количество колебаний:
n = π * 0.0045 ≈ 0.0141  

Ответ:  
Амплитуда в колебательном контуре уменьшится в 3 раза через приблизительно 0.0141 колебаний.
от