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振荡电路 - 这是...工作原理
振荡电路 - 用于产生电磁振荡的（产生）的设备。 从成立之初到现在它在许多科技领域，从日常生活中产生非常不同的产品大型工厂使用。
的这是什么组成？
振荡电路包括一线圈和电容器。 此外，还有也可以存在电阻器（可变电阻元件）。 的电感器 （或螺线管的，因为它有时被称为），是在其上绕组卷绕若干层，其通常为铜线的杆。 正是这种元件在振荡电路产生振荡。 酒吧，位于中间，通常称为扼流圈，或芯，以及线圈有时被称为螺线管。
振荡电路线圈产生的振荡仅当所存储的电荷。 当使电流通过它，它积累的电荷，然后给到所述电路时的电压下降。
线圈线通常具有非常低的电阻，它总是保持恒定。 振荡电路电路常发生在电压和电流强度的变化。 这种变化是受到一定的数学规律：
- U = U 0 * COS（W *（TT 0），其中
ü - 在时间t的电压，
U 0 -在时间t 0电压，
瓦特 - 频率电磁振荡。
该电路的另一种主要组分是电电容器。 这个元件包括两个板，它们通过电介质分开的。 电极之间的层的厚度为小于它们的大小。 这样的设计使得积累在绝缘体上的电荷，然后你就可以发送到电路。
不同于电容器电池是存在由电流没有转换的物质，并有电荷在一个电场的直接累积。 因此，通过电容器可以足够大以累积电荷，其可以被一次全部给出。 在这种情况下，在电路中的电流大大增加。
此外，振荡电路由一个多个元件的：电阻器。 该元素具有一个电阻和用于控制在电路中的电流和电压。 如果在一个恒定的电压，以增加电阻器的电阻，电流会通过欧姆定律减少：
- I = U / R，其中
I - 当前，
ü - 电压，
的R - 电阻。
感应器
让我们来仔细看看电感器的所有细节和更好将了解它在谐振电路的功能。 正如我们已经说过，这个元件的电阻趋向于零。 因此，当连接到DC电路将发生 短路。 然而，如果线圈连接到交流电路中，它工作正常。 这导致该元素具有交流电阻的结论。
但是，为什么会出现这种情况和阻力是如何发生的交流电时？ 要回答这个问题，我们需要转向自感现象。 在它与线圈电流的通道有 一个电动势（EMF）， 其产生的障碍的电流变化。 这个力的大小取决于两个因素：线圈电流和相对于时间的导数。 在数学上，这种关系是由下式表示：
- E = -L * I“（t），其中
Ë - EMF，
L - 线圈的电感值（对于每个线圈是不同的，取决于线圈的绕组的数量和它们的厚度）
I“（t）的 - 的电流（电流变化率）的时间导数。
直流电源随着时间的推移暴露出现时没有改变，所以它的阻力。
但在AC其所有参数都在不断变化中的正弦或余弦定律，引起电动势，从而防止这些变化。 这种阻力被称为诱导和由下式计算：
- X L = W * L，其中
瓦特 - 频率振荡电路，
L - 线圈的电感。
在螺线管的电流强度线性地增大和减小根据不同的法律。 这意味着，如果你停在线圈电流的流动，它会持续一段时间给在电路中的电荷。 如果这突然中断电流的流动，将有来自一个事实，即电荷将尝试走出去，进行分布式线圈出手。 这是 - 在工业生产中的一个严重问题。 可以观察到这种效应（虽然不完全相关的振荡电路），例如，除去从插座中拔出时。 在这种情况下跳过这样的规模不能损害一个人的火花。 也正是由于这样的事实，磁场不会立即消失，而是逐渐消退，诱导其他导体的电流。 在工业规模的电流强度比我们平时220伏电压大许多倍，所以在生产链中断可能产生火花这样的力量，会造成很大的危害的植物和人都。
线圈 - 是从该振荡电路为基础。 包括螺线管依次加入电感器。 接下来，我们就在该元素的结构的所有细节一探究竟。
什么是电感？
电感线圈振荡电路 - 是一个单独的参数，其数值上等于电动势（以伏特为单位），其发生在一个电路中，当1，一种用于1秒的电流变化。 如果螺线管被连接到DC电路，其电感描述了磁场，其通过由式这个电流而产生的能量：
- W =（L * I 2）/ 2，其中
W - 磁场能量。
电感系数取决于许多因素：螺线管，芯和金属丝的线圈的数量的磁特性的几何形状。 这个指标的另一个特点是，它始终是积极的，因为它所依赖的变量，不能为负数。
电感也可以被定义为导体的与当前存储能量在磁场中的特性。 它是在亨利测量（美国科学家Dzhozefa Genri命名）。
此外螺线管振荡电路由一个电容，这将在下文中讨论的。
电力电容器
电容由振荡器电路所确定 的电容电 电容器。 它的出现已上面写的。 现在，让我们来看看发生在它的过程中的物理过程。
由于电容器板由导体的，那么它可以流动电流。 然而，在两个板之间是障碍。绝缘子（它们可以是空气，木材或其他材料，具有高电阻由于这样的事实，电荷不能从线到另一个的一端移动，有它累积到电容器板因此增加了磁和电功率。围绕它的字段。因此，在充电结束进行累积在板的所有电力，开始被发送到电路。
每个电容器具有 额定电压， 最佳用于其操作。 如果长以比标称高的电压利用该元件，寿命大大降低。 当选择应该非常小心振荡电路的电容器是不断受到电流值并因此。
除了常规的电容器，它们进行了讨论，也有双电层电容器。 这是一个更复杂的元件：它可被描述为一个电池和电容器之间的交叉。 典型地，在双电层电容器电介质是有机物质，在它们之间为电解质。 它们一起建立的双电层，其允许在倍的能量在本设计中积累比传统电容器。
什么是电容器的容量？
该电容器的电容为电容器充电的到它所处的电压的比率。 计算这个值可以是很简单的用一个数学公式的帮助：
- C =（E 0 * S）/ d，其中
ë0 - 介电常数的介电材料的（表格值）
的S - 电容器极板的面积，
d - 不板之间的距离。
上的电极之间的距离的电容的电容值的依赖性是由静电感应现象解释小于板之间的距离，更多的它们相互影响（库仑），更大的充电电极和更小的应力。 并且当的容量增加的电压值，因为它也可以通过下式来描述：
- C = Q / U，其中
q - 库仑充电。
这是谈论这个量的测量单位。 电容以法拉为单位测量的。 1法拉 - 足够大的值，所以现有的电容器（未超级电容器）都电容在皮法测得的（万亿分之一法拉）。
电阻
在谐振电路中的电流也依赖于该电路的电阻。 和除了所述两个所描述的元件，其构成一个振荡电路（线圈，电容器），还有第三 - 的电阻器。 他是负责创建拖累。 电阻器不同之处在于它具有高电阻的其他元件，这可以在一些模型而变化。 谐振电路它执行磁场的功率控制功能。 是可能的多个电阻串联或并联连接，由此增加了电路的电阻。
该元件的电阻也依赖于温度，所以应注意其工作在电路中，因为它是电流通过期间被加热。
电阻的单位是欧姆，并且可以使用下面的公式计算其值：
- R =（P * L）/ S，其中
p -材料的电阻电阻（测量值（欧姆*毫米2）/ M）;
升 - 电阻器（米）的长度;
的S - 截面积（以平方毫米计）。
如何打循环参数？
现在我们已经接近振荡电路的操作的物理过程。 随着时间的推移对电容器板的电荷根据二阶微分方程变化。
如果你解决这个方程，它意味着描述了发生在电路的过程一些有趣的公式。 例如，循环频率可以在电容和电感的方式来表示。
然而，最简单的公式，可以计算在许多未知因素 - 汤姆森方程（英国物理学家威廉·汤姆森的名字命名，是谁把她于1853年）：
- T = 2 * F *（L * C）1/2。
笔 - 电磁振荡之间，
L和C - 相应地，振荡电路线圈和电容电路元件的感应系数，
N - 数P1。
品质因数
有特征的工作的轮廓另一个重要的数量 - 质量因素。 为了了解它是什么，你应该参考这个过程的共振。 这种现象，在该振幅变为最大功率为恒定值，这是一个摆动支撑。 共振可以用一个简单的例子来说明：如果你开始推动摆动它们的频率的节拍，他们将加快，和他们的“幅度”将会增加。 但是，如果你不推的节拍，他们将放慢。 在共振，往往消耗大量的能量。 为了能够计算的损失值，我们发明了一种参数，如质量因素。 它是系数等于能量的比值，分布在该系统中，以在电路中的一个周期中发生的损失。
电路品质因数是根据下式计算：
- Q =（W 0 * W）/ P，其中
W 0 -振荡的谐振角频率;
W - 存储在振动系统的能量;
P - 功耗。
此参数 - 因为实际上无量纲表示能量比：存储度过。
什么是理想的振荡电路
为了更好地理解物理系统中的进程中提出了所谓理想的振荡电路。 这是表示该电路与零电阻的系统的数学模型。 在这里面有无阻尼谐波振荡。 该模型允许以获得近似公式计算电路参数。 这些参数之一 - 总能量：
- W =（L * I 2）/ 2。
这样简化大大加快计算，并允许评估具有预设特性的电路特性。
它是如何工作的？
所有振荡电路的操作循环可被分为两个部分。 现在我们来看看究竟发生在每一个部分的过程。
- 第一相位片电容器，带正电荷，开始放电，在渲染的电路中的电流。 在这一点上，目前由正变为负电荷，通过线圈时。 因此，发生在电路中的电磁振动。 电流通过线圈时，其移动到第二板和带正电它（而第一电极，其电流被走过，带负电）。
- 第二阶段直接发生相反的过程。 电流流从所述正极板（其在开始时为阴性）到负，再穿过线圈。 而所有的费用水到渠成。
只要电容器充电的循环被重复。 在一个理想的谐振电路这一过程是无限的，并且实际功率损失是不可避免的，由于各种因素：发生由于电阻的电路中（焦耳热）存在的加热，等等。
实施例的电路设计
除了简单的电路“线圈电容器”和“线圈电阻 - 电容”，也有其他选项，使用作为基础振荡电路。 此，例如，（是在本文中讨论，因为当其独自存在，这将是一个串联电路，并且其）的并联电路，其特征在于，有一个元素电路。
也有其他类型的建筑，包括各种电器元件。 例如，也可以连接到网络晶体管，其将打开并以等于电路的振荡频率的频率使电路闭合。 因此，该系统将安装无阻尼振荡。
凡振荡电路用的？
最熟悉我们使用的电路组件 - 它电磁铁。 他们，反过来，在对讲系统，电机，传感器等诸多非传统的领域。 另一种应用 - 振荡器。 事实上，它是利用该电路的是我们很熟悉：在这种形式中，它在微波用于创建在移动和无线通信电波以在一定距离上传输信息。 所有这一切都是由于这样的事实，所述电磁波的振荡可以以这样的方式，这将是可能的长距离传输信息进行编码。
电感器本身可被用作用于变压器的元素，两个线圈具有不同数量的绕组能够通过电磁场它们的电荷。 但是，随着螺线管特性不同，和电流的数字在两个电路，它们被连接到这两个电感将不同。 因此，可以在电流电压转换为电流，说220伏与12伏的电压。
结论
我们详细介绍了振荡电路的原理，并分别各部分。 我们了解到，振荡电路 - 旨在产生电磁波的设备。 然而，这仅仅是这些复杂的力学，看似简单的元素的基础知识。 了解更多有关电路的复杂性和其组件可以从专业文献。
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