Известно, что в колебательном контуре выполняются следующие зависимости:Wэ(t) = 0,5 C Uкв^2 cos^2(wt)Wм(t) = 0,5 L * I^2Wполн(t) = Wэ(t) + Wм(t)
Где:
Так как сила тока в начальный момент времени равна нулю, то Imax = 0 и ток в катушке также равен нулю.
w = 1 / sqrt(0,5 0,01 10^-6) = 44721,3595 рад/с
Uкв = 2,5 * 10^-6 / sqrt(2) = 1,7678 В
Wэ(t) = 0,5 0,01 10^-6 1,7678^2 cos^2(44721,3595 t)Wм(t) = 0,5 0,5 0 = 0Wполн(t) = Wэ(t) + Wм(t) = 0,5 0,01 10^-6 1,7678^2 cos^2(44721,3595 t)
Теперь построим графики зависимостей Wэ(t), Wм(t) и Wполн(t) на одном чертеже:
import numpy as npimport matplotlib.pyplot as plt
t = np.linspace(0, 0.01, 1000)w = 44721.3595Ukv = 1.7678
We = 0.5 0.01 1e-6 * Ukv2 np.cos(wt)2Wm = np.zeros_like(t)Wtotal = We + Wm
plt.figure(figsize=(10, 6))plt.plot(t, We, label='Wэ(t)')plt.plot(t, Wm, label='Wм(t)')plt.plot(t, Wtotal, label='Wполн(t)', linestyle='--')
plt.xlabel('Время, c')plt.ylabel('Энергия, Дж')plt.legend()plt.grid(True)plt.title('Графики зависимости Wэ(t), Wм(t) и Wполн(t)')plt.show()
Известно, что в колебательном контуре выполняются следующие зависимости:
Wэ(t) = 0,5 C Uкв^2 cos^2(wt)
Wм(t) = 0,5 L * I^2
Wполн(t) = Wэ(t) + Wм(t)
Где:
С = 0,01мкФ = 0,01 * 10^-6 ФL = 0,5Гц = 0,5 ГнR = 0 ОмUкв - амплитудное значение напряженияw = 1 / sqrt(LC) - резонансная частотаI - ток в катушкеUкв = Uмакс / sqrt(2)Uмакс - максимальное значение напряженияI = Imax / sqrt(2)Imax - максимальное значение токаТак как сила тока в начальный момент времени равна нулю, то Imax = 0 и ток в катушке также равен нулю.
w = 1 / sqrt(0,5 0,01 10^-6) = 44721,3595 рад/с
Uкв = 2,5 * 10^-6 / sqrt(2) = 1,7678 В
Wэ(t) = 0,5 0,01 10^-6 1,7678^2 cos^2(44721,3595 t)
Wм(t) = 0,5 0,5 0 = 0
Wполн(t) = Wэ(t) + Wм(t) = 0,5 0,01 10^-6 1,7678^2 cos^2(44721,3595 t)
Теперь построим графики зависимостей Wэ(t), Wм(t) и Wполн(t) на одном чертеже:
import numpy as np
import matplotlib.pyplot as plt
t = np.linspace(0, 0.01, 1000)
w = 44721.3595
Ukv = 1.7678
We = 0.5 0.01 1e-6 * Ukv2 np.cos(wt)2
Wm = np.zeros_like(t)
Wtotal = We + Wm
plt.figure(figsize=(10, 6))
plt.plot(t, We, label='Wэ(t)')
plt.plot(t, Wm, label='Wм(t)')
plt.plot(t, Wtotal, label='Wполн(t)', linestyle='--')
plt.xlabel('Время, c')
plt.ylabel('Энергия, Дж')
plt.legend()
plt.grid(True)
plt.title('Графики зависимости Wэ(t), Wм(t) и Wполн(t)')
plt.show()