2020-11-28
В схеме (рис.) ключ поочередно замыкают и размыкают в те моменты, когда напряжение на первом конденсаторе равна нулю. Построить график зависимости напряжения на индуктивности от времени.
Решение:
При замкнутом ключе колебательный контур состоит из катушки индуктивности и конденсатора $C_{1}$ (а при разомкнутом ключе - с катушки и последовательно соединенных конденсаторов $C_{1}$ и $C_{2}$. Тогда искомый график имеет вид, показанный на рис. Интервалы времени: $\tau_{1} = \pi \sqrt{LC_{1} }, \tau_{2} = \pi \sqrt{ L \frac{C_{1}C_{2} }{C_{1} + C_{2} } }$. Амплитуды колебаний напряжения можно найти, применив закон сохранения энергии:
$\frac{C_{1}U_{1}^{2} }{2} = \frac{ \frac{C_{1}C_{2} }{C_{1} + C_{2} } U_{2}^{2} }{2}$, откуда $U_{2} = U_{1} \sqrt{1 + \frac{C_{1} }{C_{2} } }$.