Bài 20. Mạch dao động

TRƯỜNG THPT NGUYỄN VĂN CÔN
VẬT LÝ 12
GV: HUỲNH PHƯỢNG AN
Chương IV:
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Mạch dao động. Dao động điện từ.
Điện từ trường.
Sóng điện từ.
Những nguyên tắc của việc thông tin liên lạc vô tuyến.
Vài công thức cần nhớ
Năng lượng của tụ điện
Biểu thức đnghĩa cường độ dòng điện tức thời
Chương IV:
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
Điện trường giữa hai bản tụ điện
E = u / d
Cảm ứng từ bên trong cuộn cảm
Chương IV:
DAO ĐỘNG VÀ SÓNG ĐIỆN TỪ
MẠCH DAO ĐỘNG
MẠCH DAO ĐỘNG
1. Mạch dao động là gì?
Một cuộn cảm L mắc nối tiếp với một tụ điện C thành một mạch điện kín gọi là mạch dao động.

Nếu điện trở của mạch coi như bằng không, thì mạch là mạch dao động lý tưởng.
L
C
I. MẠCH DAO ĐỘNG:
1. Mạch dao động là gì?
L
C
I. MẠCH DAO ĐỘNG:
2. Hoạt động:
+ +
- -
q>0
i
MẠCH DAO ĐỘNG
Tạo ra một dòng điện xoay chiều trong mạch dao động.
Tạo ra một điện áp xoay chiều giữa hai bản tụ.
Kết quả:
Dùng nguồn điện một chiều nạp điện tích q
cho tụ điện, sau đó cho nó phóng điện qua lại
nhiều lần trong mạch dao động.
CỦNG CỐ
I. MẠCH DAO ĐỘNG:
MẠCH DAO ĐỘNG
1. Mạch dao động là gì?
2. Hoạt động:
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG:
1. Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động lý tưởng:

Quy ước:
q > 0, nếu bản tụ đang xét (bên trên) tích điện dương.
i > 0, nếu dòng điện chạy qua cuộn cảm theo chiều đến bản tụ đang xét.
Ta có:
MẠCH DAO ĐỘNG
Điện tích q của một bản tụ và cường độ dòng điện i trong mạch dao động biến thiên điều hòa theo thời gian và i sớm pha so với q.
CỦNG CỐ
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG:
1. Định luật biến thiên điện tích và cường độ dòng điện trong mạch dao động lý tưởng
2. Định nghĩa dao động điện từ tự do:
MẠCH DAO ĐỘNG
II. DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ TỰ DO TRONG MẠCH DAO ĐỘNG:
Chu kỳ và tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động gọi là chu kỳ và tần số riêng của mạch dao động.

Công thức Tôm-xơn:
3. Chu kỳ và tần số dao động riêng của mạch dao động
Ví dụ: Tính chu kỳ và tần số dao động riêng của một mạch dao động, biết tụ điện trong mạch có điện dung là 120 pF và cuộn cảm có độ tự cảm là 3mH.
Giải:
Ta có: C = 120 pF = 120.10-12 F
L = 3 mH = 3.10-3 H
MẠCH DAO ĐỘNG
III. NĂNG LƯỢNG ĐIỆN TỪ CỦA MẠCH DAO ĐỘNG:
Năng lượng điện trường tập trung trong tụ điện:
Năng lượng từ trường tập trung trong cuộn cảm:
Tổng năng lượng điện trường và từ trường của mạch gọi là năng lượng điện từ:
Nếu không có sự tiêu hao năng lượng thì năng lượng điện từ trong mạch dao động sẽ được bảo toàn.
MẠCH DAO ĐỘNG
CỦNG CỐ
Câu 1: Mạch dao động là gì? Dao động điện từ tự do là gì? Năng lượng điện từ là gì?
Câu 2: Sự biến thiên của dòng điện i trong một mạch dao động lệch pha như thế nào so với sự biến thiên của điện tích q của một bản tụ điện?
i ngược pha với q
i cùng pha với q.
i sớm pha /2 so với q.
i trễ pha /2 so với q.
MẠCH DAO ĐỘNG
i ngược pha với q
i cùng pha với q.
i sớm pha /2 so với q.
i trễ pha /2 so với q.