Mạch dao động là gì? Nguyên lý, đặc điểm, công thức mạch dao động

Mạch dao động là gì? Nguyên lý, đặc điểm của mạch dao động ra sao? Công thức mạch dao động như thế nào?. Tất cả sẽ được bật mí trong bài viết dưới đây, hãy theo dõi để có câu trả lời.

Mạch dao động là gì?

Trước hết ta tìm hiểu về sự dao động là gì? Đó là các mạch sẽ tạo ra những dạng sóng đầu ra ở điện áp liên tục với tần số yêu cầu là giá trị của cuộn cảm, tụ điện hoặc điện trở. 

Từ đó tạo thành mạch bể cộng hưởng LC chọn lọc tần số và mạng phản hồi. Mạng phản hồi này là mạng suy giảm có mức tăng < 1 và bắt đầu dao động khi mức tăng > 1 thì dao động bắt đầu. Nếu hiện tượng này lặp đi lặp đi lại sẽ được gọi là mạch dao động.

Mạch dao động là mạch tạo ra các dạng sóng đầu ra điện áp liên tục
Mạch dao động là mạch tạo ra các dạng sóng đầu ra điện áp liên tục

Trong mạch dao động gồm một cuộn cảm có độ tự cảm L mắc với tụ điện có điện dung C tạo thành mạch điện kín. Trường hợp mạch đạt giá trị nhỏ nhất với (r=0) thì ta gọi là mạch dao động lý tưởng.

Để mạch có thể hoạt động ta có thể tích điện cho tụ điện và phóng vào trong mạch điện. Khi đó, tụ điện sẽ phóng qua lại trong mạch nhiều lần và tạo thành một dòng điện xoay chiều trong mạch.

Trên thực tế, người ta sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa 2 bản của tụ điện bằng cách nối hai bản này với mạch ngoài (là các bộ phận khác của các mạch vô tuyến).

Nguyên lý hoạt động của mạch dao động

Thông thường khi muốn mạch hoạt động cần phải tích điện q cho tụ C. Sau đó, nối tụ đó với cuộn cảm L, lúc này tụ sẽ phóng điện và làm cho dòng điện i trong cuộn cảm tăng lên.

Nguyên lý hoạt động của mạch dao động
Nguyên lý hoạt động của mạch dao động

Đồng thời trong cuộn cảm sẽ xảy ra hiện tượng tự cảm, xuất hiện một dòng cảm ứng ICU có chiều ngược với i. Điều này làm cho dòng điện giảm dần đi, và khi tụ phóng hết điện, dòng ICU sẽ tích điện theo chiều ngược lại, rồi tụ lại và phóng điện theo chiều ngược với chiều ban đầu. Hiện tượng này sẽ được lặp đi lặp lại trong mạch dao động.

Xem thêm: Dao động tắt dần là gì? Nguyên nhân, ứng dụng, công thức tính

Đặc điểm của mạch dao động

Mạch dao động là các mạch tự duy trì để tạo ra các sóng đầu ra định kỳ với tần số chính xác. Các mạch điện tử muốn hoạt động như một bộ tạo dao động thì sẽ cần có 3 đặc điểm sau:

  • Tần số xác định mạng phản hồi.
  • Phản hồi tích cực (tái sinh).
  • Một số hình thức khuếch đại.
Đặc điểm của mạch dao động
Đặc điểm của mạch dao động

Sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện

Trong một mạch lý tưởng sự biến thiên điện tích và cường độ dòng điện được biểu hiện như sau:

Điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i trong mạch dao động sẽ biến thiên điều hòa theo thời gian, với i sớm pha π/2 so với q, khi đó:

Trong đó:

Dao động điện từ tự do trong mạch dao động

Định nghĩa

Dao động điện từ trong mạch tự do theo vật lý 12 được định nghĩa như sau: Dao động điện từ trong mạch tự do là sự biến thiên theo thời gian của điện tích q của một bản tụ điện và cường độ dòng điện i (hoặc cường độ điện trường và cảm ứng từ ).

Chu kì và tần số riêng của mạch dao động

  • Chu kỳ dao động riêng có công thức tính là:
  • Tần số dao động riêng có công thức tính là:

Năng lượng điện từ

Năng lượng của mạch dao động còn được gọi là năng lượng điện từ là tổng năng lượng từ trường (trong cuộn cảm) và năng lượng điện từ (trong tụ điện) của mạch này.

  • Năng lượng điện từ ở tụ điện được tính theo công thức:

  • Năng lượng từ trường tập trung ở cuộn cảm được tính theo công thức:

  • Tổng năng lượng điện trường trong tụ điện và năng lượng từ trường trong cuộn cảm của mạch gọi là năng lượng điện từ:

Trường hợp nếu không có sự tiêu hao năng lượng xảy ra thì năng lượng điện từ trong mạch sẽ được bảo toàn.

Trên đây là những thông tin liên quan chủ đề mạch dao động là gì mà chúng tôi đã chia sẻ. Mong rằng với những thông tin hữu ích trong bài viết này bạn đã tìm cho mình được câu trả lời hữu ích nhất.

About Hoangcuc

Tôi là Hoàng Thị Cúc - Tôi đã có nhiều năm kinh nghiệm review các loại thiết bị vệ sinh công nghiệp và các kiến thức đời sống khác. Hy vọng những thông tin mà tôi chia sẻ sẽ giúp ích cho quý vị và các bạn!

View all posts by Hoangcuc →

Trả lời

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *