LC电路
电磁场的概念是高度概括的。
这是一个非常丰富的概念。
虽然它包括静电场和电流的磁场,但电磁场不是电场和磁场的简单相加。
(1)根据时变磁场,由磁场产生的电场有几种可能性。
1恒定磁场不产生电场:例如,变压器的初级线圈始终连接到电流源,恒定电流产生恒定的磁场。
不产生感应电流 - 不产生驱动电荷的电场。
2变化的磁场产生电场:根据电磁感应的知识,当闭环中的磁场变化时,在回路中产生感应电流。
麦克斯韦深入了解导体环仅是存在感应电场的工具。
基本上,只要磁场改变,就会产生电场 - 它不是由电荷产生的电场。
(I)均匀变化的磁场产生恒定的电场:根据法拉第电磁感应定律ε=Δф/Δt,法拉第电磁感应定律也是如此。
(2)关于电场产生磁场;根据电场时变的几种可能性,从层次上讲,恒定电场不会产生磁场,学生熟知的例子,如静电荷场,只有静电场,没有磁场 - 常数电场不产生磁场。
2变化的电场产生磁场。
麦克斯韦利用他非凡的天才认为,当电容器充电和放电时,传导电流被电容器中断并以另一种方式打开。
他不断指出,电容器中的电场变化等于电流。
像传导电流一样,它产生磁场(但不产生人类焦耳热),即变化的电场产生磁场。
用于大型演示的平行板电容器连接到感应线圈,并且在电容器板之间放置自由小磁针,并且自由小磁针的偏转表明改变的电场产生磁场。
(I)均匀变化的电场产生恒定的磁场:如果电容器上的电荷均匀变化,则传导电流I =ΔQ/Δt是恒定电流,其在空间中产生恒定的磁场。
当电容器上的电荷随时间均匀变化时,引起板之间电场的均匀变化。
均匀变化的电场,如稳定的传导电流,在空间中产生恒定的磁场。
(II)使用如上所述的类似方法得出非均匀变化的电场产生变化的场。
(3)电磁场根据推理的上述两个方面,扩展表明,通常,由不均匀变化的电场(例如振荡电流)产生的磁场也不均匀地变化,并且该磁场产生电字段变化不均匀。
可以看出,变化的电场和磁场总是彼此相关,形成不可分离的统一,即电磁场。
电磁场以静电场的一般形式的特殊形式存在静电磁场的变化,在静电荷产生的电磁场产生条件(1)中。
(2)由均匀变化的磁场产生。
(1)由稳定电流产生。
(2)由均匀变化的电场产生。
相互依赖的非均匀变化的电场和磁场。
在功率完成(放电开始)之后:电场可以达到最大值,磁场能量为零,并且环路中的感应电流i = 0。
放电完成后(充电开始):电场能量为零,磁场达到最大值,环路中的感应电流达到最大值。
充电过程:电场能量增加,磁场能量减小,回路中的电流减小,电容器上的电量增加。
从能量的角度来看:磁场可以转换成电场能量。
放电过程:电场能量减小,磁场能量增加,回路中的电流增加,电容器上的电量减少。
从能量的角度来看:电场可以转换成磁场。
在振荡电路中产生振荡电流的过程中,电容器板上的电荷,通过线圈的电流,以及与电流和电荷相关的磁场和电场周期性地改变。
这种现象称为电磁振荡。
(1)电容反馈电路的优点和缺点:优点:由于输出端和反馈电路是电容器,高次谐波的谐波很小,振荡波形更接近正弦波。
振荡频率可以更高。
缺点:用两个电容器调节频率是不方便的。
(F = C1 / C2也不变)振荡器的振幅不稳定。
(2)感应反馈电路的优缺点:优点:用电容调节频率很方便。
缺点:由于反馈电路是电感,振荡波形包含更多谐波。
振荡频率不高。
LC电磁振荡过程涉及大量物理量,并且物理量的变化也很复杂。
在实际分析过程中,如果异步观察电场量(电场能量,电荷量,电压,电场强度)和磁场量(磁场能量,电流强度,磁感应),则同步变化电场量和磁场量是足够的。
通过使用包括电场能量和磁场能量的能量守恒,并通过能量变化辐射其他物理变化,可以快速了解物理量的变化并确定电路的状态。
振荡电流是高频电流,随时间正弦变化。
通过使用节能定律,“同步变化”来分析LC振荡电路是非常有效的。
和“异步改变”。
此规则有助于理解LC电路。