Чтобы рассчитать ёмкость, необходимую для колебательного контура с заданной индуктивностью и частотой, воспользуемся формулой для резонансной частоты собственного колебательного контура:
\[ f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}} \]
где:
- \( f \) — резонансная частота (в Гц),
- \( L \) — индуктивность (в Генри),
- \( C \) — ёмкость (в Фарадах).
В данной задаче нам известны \( f = 440 \) Гц и \( L = 0,0327 \) Гн. Нам нужно найти ёмкость \( C \).
- Изменим формулу, выразив ёмкость через частоту и индуктивность:
\[ C = \frac{1}{(2\pi f)^2 L} \]
- Подставим известные значения:
\[ C = \frac{1}{(2\pi \cdot 440)^2 \cdot 0,0327} \]
- Сначала посчитаем \( 2\pi \cdot 440 \):
\[ 2\pi \cdot 440 \approx 2764,6 \]
- Затем возводим в квадрат:
\[ (2764,6)^2 \approx 7657482,76 \]
- Теперь подставим в формулу для \( C \):
\[ C = \frac{1}{7657482,76 \cdot 0,0327} \]
\[ C \approx \frac{1}{250058,29} \approx 0,000003998 \, \text{Ф} \]
- Переведем в микрофарды:
\[ C \approx 0,000003998 \, \text{Ф} \cdot 10^6 = 3,998 \, \text{мкФ} \]
Округляя до десятых долей, получаем:
\[ C \approx 4,0 \, \text{мкФ} \]
Таким образом, ёмкость, необходимая для колебательного контура с индуктивностью 0,0327 Гн и частотой 440 Гц, составляет примерно 4,0 мкФ.
