工作原理
開機瞬間産生的電擾動經三極管V組成的放大器放大,然後由LC選頻回路從衆多的頻率中選出諧振頻率F0。并通過線圈L1和L2之間的互感耦合把信号反饋至三極管基極。設基極的瞬間電壓極性為正。經倒相集電壓瞬時極性為負,按變壓器同名端的符号可以看出,L2的上端電壓極性為負,反饋回基極的電壓極性為正,滿足相位平衡條件,偏離F0的其它頻率的信号因為附加相移而不滿足相位平衡條件,隻要三極管電流放大系數B和L1與L2的匝數比合适,滿足振幅條件,就能産生頻率F0的振蕩信号。
LC振蕩電路物理模型的滿足條件
①整個電路的電阻R=0(包括線圈、導線),從能量角度看沒有其它形式的能向内能轉化,即熱損耗為零。
②電感線圈L集中了全部電路的電感,電容器C集中了全部電路的電容,無潛布電容存在。
③LC振蕩電路在發生電磁振蕩時不向外界空間輻射電磁波,是嚴格意義上的閉合電路,LC電路内部隻發生線圈磁場能與電容器電場能之間的相互轉化,即便是電容器内産生的變化電場,線圈内産生的變化磁場也沒有按麥克斯韋的電磁場理論激發相應的磁場和電場,向周圍空間輻射電磁波。
能産生大小和方向都随周期發生變化的電流叫振蕩電流。能産生振蕩電流的電路叫振蕩電路。其中最簡單的振蕩電路叫LC回路。
振蕩電流是一種交變電流,是一種頻率很高的交變電流,它無法用線圈在磁場中轉動産生,隻能是由振蕩電路産生。
充電完畢(放電開始):電場能達到最大,磁場能為零,回路中感應電流i=0。
放電完畢(充電開始):電場能為零,磁場能達到最大,回路中感應電流達到最大。
充電過程:電場能在增加,磁場能在減小,回路中電流在減小,電容器上電量在增加。從能量看:磁場能在向電場能轉化。
放電過程:電場能在減少,磁場能在增加,回路中電流在增加,電容器上的電量在減少。從能量看:電場能在向磁場能轉化。
在振蕩電路中産生振蕩電流的過程中,電容器極闆上的電荷,通過線圈的電流,以及跟電流和電荷相聯系的磁場和電場都發生周期性變化,這種現象叫電磁振蕩。
分析方法
LC電磁振蕩過程涉及的物理量較多,且各個物理量變化也比較複雜。實際分析過程中,如果注意到電場量(電場能、電荷量、電壓、電場強度)和磁場量(磁場能、電流強度、磁感應強度)的異步變化,電場量、磁場量各自的同步變化,充分利用包含電場能、磁場能在内的能量守恒,由能量變化輻射其他物理變化,就可快速地弄清各物理量的變化情況,判斷電路所處的狀态。
電學參數
内部阻抗,電容為-i/(ωC),電阻為iωL,回路阻抗-i/(ωC) iωL,并聯阻抗iωL/(1-ωωCL).當ω*ω=1/(CL)時,回路阻抗為零,不需要外界電壓,回路中電流也不會消失.這時,并聯阻抗最大.