Share Description
В курсе рассматриваются применения закона электромагнитной индукции и базовые закономерности колебаний в электрических цепях. Студенты познакомятся с описанием свободных и вынужденных колебаний, квазистационарных процессов, получат представление о спектральном разложении и принципах работы параметрических и автоколебательных систем. Учебный материал основан на лекциях и семинарах по общей физике, читаемых студентам МФТИ в третьем семестре.
Syllabus :
1. Электромагнитная индукция
- МФТИ
- Закон электромагнитной индукции
- Относительный характер электрического и магнитного полей
- Правило Ленца
- Коэффициент само- и взаимоиндукции
- Эквивалентная индуктивность
- Коэффициент самоиндукции тора. Объемная плотность магнитной энергии
- Теорема взаимности
- Энергетический метод вычисления сил в магнитном поле
- Подъёмная сила электромагнита
- Работа против магнитных сил
- ЭДС индукции контура переменного сечения в магнитном поле
- Динамо-машина
- Индуктивность коаксиального кабеля
- Коэффициент взаимной индукции между тором и прямолинейным проводом
- Давление магнитного поля на боковую поверхность соленоида
- Явление электромагнитной индукции. Взаимоиндукция
- Токи Фуко
- Торможение проводящего диска, падающего в магнитном поле
- Электромагнитная пушка
2. Квазистационарные процессы в электрических цепях
- Квазистационарные процессы
- Свободные затухающие колебания
- Коэффициент затухания и добротность
- Энергетический смысл добротности
- Демонстрация затухающих колебаний
- Процесс установления тока при изменении ёмкости
- Процесс установления тока в цепи с индуктивностью
- Логарифмический декремент затухания
- Установившиеся колебания с затуханием и подкачкой
- Свободные затухающие колебания
- Добротность колебательного контура
- Ток размыкания
- Медленное нарастание тока в цепи с индуктивностью
- Свободные колебания с затуханием
3. Вынужденные колебания
- Вынужденные колебания под действием синусоидальной силы
- Резонанс. Амплитудная и фазовая характеристики колебательного контура
- Переходные процессы. Биения
- Комплексная форма представления колебаний. Работа и мощность переменного тока
- Правила Кирхгофа
- Метод трёх вольтметров
- Резонанс напряжений
- Резонанс токов и резонанс напряжений
- Взаимоиндукция
- Фазовращатель и метод векторных диаграмм
- Переходный процесс в LR-цепи
- Явление вынужденных колебаний. Биения
- Принципы работы интегрирующих и диференцирующих электрических цепей
4. Спектральное разложение
- Вынужденные колебания под действием несинусоидальной силы
- Спектр периодической последовательности импульсов
- Амплитудная модуляция и понятие о спектральном разложении
- Опыт Мандельштама
- Амплитудная и фазовая модуляции. Векторная диаграмма
- Спектр одиночного прямоугольного импульса и соотношение неопределённостей
- Демонстрация спектрального разложения
- Спектральный анализ. Квадратичное детектирование
- Спектр последовательности импульсов
- Спектр прямоугольного импульса
- Спектр цуга
- Фильтр-пробка
- Спектральный анализ системы
- Переменная ЭДС
- Квадратичный детектор
- Модулированный сигнал в LR цепи
5. Параметрические колебания и автоколебания
- Параметрическое возбуждение электромагнитных колебаний
- Автоколебательные системы
- Автоколебательная система с электронной лампой
- Принцип работы автоколебательной системы
- Ламповый генератор
- Возбуждение автоколебаний
- Отрицательное сопротивление
