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串聯(lián)諧振中電容和電感的初始能量從哪來(lái)的

發(fā)布時(shí)間:2020-01-13 09:21:38 瀏覽次數:2942

可以把諧振電路看成一個(gè)彈簧,電容儲能和電感儲能分別對應于彈性勢能和動(dòng)能,電阻對應于摩擦力,然后所謂的諧振就很直觀(guān)了,“諧振電路中電源與電路之間不發(fā)生能量的互換,能量的互換只發(fā)生在電感與電容之間”,意思就是只要彈簧在振動(dòng)并且沒(méi)有摩擦(電阻)的情況下,你不用再去給彈簧注入能量,勢能和動(dòng)能就能一直互相轉化,與外部不發(fā)生能量互換。那么彈簧的初始能量來(lái)自于哪里?當然就是你最開(kāi)始拉開(kāi)彈簧所用的能量,電路中就是電源。

最初的能量來(lái)自電源,如果電路理想無(wú)損耗,可以視為之后就是電感電容能量的相互轉換,當然實(shí)際不可能,電源還是要給損耗掉的能量補充能量,損耗越小,回路的品質(zhì)因數越高。

串聯(lián)諧振.jpg

小例子:

我看到他們制備的玻璃實(shí)物,這是一塊2米長(cháng)1米寬的5毫米玻璃板,在玻璃的兩面都鍍了一層透明導電膜,有點(diǎn)象透明的玻璃鏡面,什么材料他們不告訴我。我測量了雙面膜間的電容值,再繞制了一個(gè)電感線(xiàn)圈,然后把玻璃板電容與電感線(xiàn)圈連接起來(lái)構成振蕩器。電能輸入依靠一個(gè)大功率晶體管開(kāi)關(guān),往系統注入電能。

測試時(shí),我讓示波器一個(gè)表棒接到玻璃板的一面上,另一個(gè)表棒接到系統參考地,此時(shí)示波器沒(méi)有任何反應,顯示屏上是一條橫線(xiàn)。然后讓大功率晶體管導通0.5秒鐘后再關(guān)斷,從示波器中能看到逐漸衰減的振蕩波,直到振蕩波衰減消失為止,振蕩總時(shí)間長(cháng)度大約有2~3秒。

那么玻璃的表現如何?玻璃板的顏色會(huì )有很輕微的改變,但不明顯。這位領(lǐng)導的期望落空。這個(gè)例子充分說(shuō)明,振蕩源的初始能量來(lái)自于電源。

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