1)Индуктивность катушки приемного контура радиоприемника равна 2 мкГн. Какую емкость должен иметь конденсатор,...

Тематика Физика
Уровень 10 - 11 классы
индуктивность емкость радиоприемник колебательный контур длинна волны диапазон длин микрогенри пикофарады конденсатор сигнал
0

1)Индуктивность катушки приемного контура радиоприемника равна 2 мкГн. Какую емкость должен иметь конденсатор, если радиоприемник принимает сигнал, длинна волны которого 800м? 2)Каков диапазон длин радиоприемника, если индуктивность катушки колебательного контура постоянна и равна 36мкГн, а емкость конденсатора можно изменять от 16 до 144 пФ?

avatar
задан месяц назад

3 Ответа

0

1) Для настройки на частоту 800м нужно иметь конденсатор емкостью 100 пФ. 2) Диапазон длин радиоволн составляет от 1500м до 500м.

avatar
ответил месяц назад
0

1) Чтобы найти необходимую емкость конденсатора для приема сигнала с длиной волны 800 м, мы можем использовать формулу для резонансной частоты LC-контура:

[ \omega = \frac{1}{\sqrt{LC}} ]

где ( \omega = \frac{2\pi c}{\lambda} ), ( c ) — скорость света (приблизительно ( 3 \times 10^8 ) м/с), ( \lambda ) — длина волны.

Сначала найдем частоту сигнала:

[ \lambda = 800 \, \text{м} ] [ f = \frac{c}{\lambda} = \frac{3 \times 10^8 \, \text{м/с}}{800 \, \text{м}} = 3.75 \times 10^5 \, \text{Гц} ]

Теперь выразим емкость ( C ):

[ \omega = 2\pi f ] [ \omega = 2\pi \times 3.75 \times 10^5 ] [ \omega \approx 2.356 \times 10^6 \, \text{рад/с} ]

Подставляя в формулу резонансной частоты:

[ \omega^2 = \frac{1}{LC} ] [ C = \frac{1}{L\omega^2} ]

где ( L = 2 \times 10^{-6} \, \text{Гн} ), ( \omega = 2.356 \times 10^6 \, \text{рад/с} ).

[ C = \frac{1}{2 \times 10^{-6} \times (2.356 \times 10^6)^2} ] [ C \approx \frac{1}{11.1 \times 10^{6}} ] [ C \approx 90 \, \text{пФ} ]

Таким образом, емкость конденсатора должна быть приблизительно 90 пФ.

2) Чтобы найти диапазон длин волн радиоприемника, используем ту же формулу для резонансной частоты. Известно, что индуктивность катушки постоянна и равна 36 мкГн, а емкость изменяется от 16 до 144 пФ.

Для минимальной емкости ( C_{\text{min}} = 16 \, \text{пФ} ):

[ \omega{\text{min}} = \frac{1}{\sqrt{LC{\text{min}}}} ] [ f{\text{min}} = \frac{\omega{\text{min}}}{2\pi} ]

[ \lambda{\text{max}} = \frac{c}{f{\text{min}}} ]

Для максимальной емкости ( C_{\text{max}} = 144 \, \text{пФ} ):

[ \omega{\text{max}} = \frac{1}{\sqrt{LC{\text{max}}}} ] [ f{\text{max}} = \frac{\omega{\text{max}}}{2\pi} ]

[ \lambda{\text{min}} = \frac{c}{f{\text{max}}} ]

Теперь рассчитываем:

[ L = 36 \times 10^{-6} \, \text{Гн} ] [ C{\text{min}} = 16 \times 10^{-12} \, \text{Ф} ] [ C{\text{max}} = 144 \times 10^{-12} \, \text{Ф} ]

Для ( C_{\text{min}} ):

[ \omega{\text{min}} = \frac{1}{\sqrt{36 \times 10^{-6} \times 16 \times 10^{-12}}} ] [ \omega{\text{min}} \approx 4.18 \times 10^6 \, \text{рад/с} ] [ f_{\text{min}} \approx \frac{4.18 \times 10^6}{2\pi} \approx 665 \, \text{кГц} ]

[ \lambda_{\text{max}} = \frac{3 \times 10^8}{665 \times 10^3} \approx 451 \, \text{м} ]

Для ( C_{\text{max}} ):

[ \omega{\text{max}} = \frac{1}{\sqrt{36 \times 10^{-6} \times 144 \times 10^{-12}}} ] [ \omega{\text{max}} \approx 1.39 \times 10^6 \, \text{рад/с} ] [ f_{\text{max}} \approx \frac{1.39 \times 10^6}{2\pi} \approx 221 \, \text{кГц} ]

[ \lambda_{\text{min}} = \frac{3 \times 10^8}{221 \times 10^3} \approx 1357 \, \text{м} ]

Таким образом, диапазон длин волн радиоприемника составляет от приблизительно 451 м до 1357 м.

avatar
ответил месяц назад
0

1) Для нахождения необходимой емкости конденсатора для радиоприемника с индуктивностью катушки 2 мкГн и длиной волны сигнала 800 м, мы можем воспользоваться формулой резонансной частоты колебательного контура:

f = 1 / (2 π √(L * C))

Где f - частота сигнала, L - индуктивность катушки, C - емкость конденсатора. Так как нам дана длина волны, мы можем найти частоту сигнала по формуле:

f = c / λ

Где c - скорость света в вакууме (около 3*10^8 м/с), λ - длина волны. Подставляем значения и находим частоту сигнала. После этого можно найти необходимую емкость конденсатора.

2) Для определения диапазона длин волн радиоприемника с постоянной индуктивностью катушки 36 мкГн и изменяемой емкостью конденсатора от 16 до 144 пФ, мы можем воспользоваться формулой для резонансной частоты колебательного контура, а затем преобразовать ее в диапазон длин волн.

Сначала найдем минимальную и максимальную резонансные частоты при соответствующих значениях емкости конденсатора. Затем по формуле связи частоты и длины волны f = c / λ найдем соответствующие длины волн. Таким образом, мы сможем определить диапазон длин волн радиоприемника при заданных значениях индуктивности и емкости.

avatar
ответил месяц назад

Ваш ответ

Вопросы по теме