Задача: найти период T и частоту колебаний идеального контура, состоящего из конденсатора C = 600 pF и индуктивности L = 6 µH.
Шаги решения (для цели "Понять")
- Признанные формулы для LC-контура
- Угловая частота: ω0 = 1 / sqrt(L C)
- Частота колебаний: f = ω0 / (2π) = 1 / (2π sqrt(L C))
- Период: T = 1 / f = 2π sqrt(L C)
- Приведение величин к СИ
- C = 600 pF = 600 × 10^−12 F = 6.00 × 10^−10 F
- L = 6 µH = 6 × 10^−6 H
- Вычисление LC
- L C = (6 × 10^−6) × (6 × 10^−10) = 36 × 10^−16 = 3.6 × 10^−15
- Корень из LC
- sqrt(L C) ≈ sqrt(3.6 × 10^−15) ≈ 6.0 × 10^−8
- Угловая частота
- ω0 = 1 / sqrt(L C) ≈ 1 / (6.0 × 10^−8) ≈ 1.67 × 10^7 рад/с
- Частота и период
- f = ω0 / (2π) ≈ (1.67 × 10^7) / (2π) ≈ 2.66 × 10^6 Гц (Гц = Hz), то есть примерно 2.66 МГц
- T = 1 / f ≈ 1 / (2.66 × 10^6) ≈ 3.77 × 10^−7 с = 0.377 мкс
Итоговые значения (приближенно):
- Частота колебаний f ≈ 2.66 МГц
- Период T ≈ 3.77 × 10^−7 с (примерно 0.377 микросекунд)
- Улучшенная форма: ω0 ≈ 1.67 × 10^7 рад/с
Примечание: Этот результат справедлив для идеального LC-контура (без сопротивления). Добавление сопротивления в контуре приведет к затуханию колебаний и небольшому смещению частоты. Если нужно, могу показать решение для R в параллельном/последовательном вариантах.