Конденсатор колебательного контура приемника имеет емкость п ть 300г л до
индуктивность катушки равна
СОМК ГИ
а) на какую частоту настроен приемник?
б) чему равна длина принимаемой радиоволны?
в) как надо изменить емкость конденсатора, чтобы уменьшить длину
волны
В праза?
Тест (вариант 1)
1. В электромагнитной волне вектор Е...
1. параллелен В
2. антипараллелен в
3. направлен перпендикулярно в
2. Какие
из
колебаний
хорошо
излучаются, но возбуждают в антенне
приемника
Чисто
гармонические
колебания и дают лишь информацию О том, работает ли
передатчик?
Изв
3. Что является самым главным
И
Характерным в процессах радиопередачи и радиоприема?
1. передача звука на большие расстояния
2. получение токов высокой частоты
3. выпрямление электрических токов
4. последовательное многократное преобразование колебаний разн видов друг в друга
4. Какие явления происходят во время радиоприема в антенн колебательном контуре приемника?
1. возникают механические колебания звуковой частоты
2. под действием радиоволн происходят электрические колеб высокой частоты,
частотой
амплитуда которых
изменяется
CO звук
3. высокочастотные модулированные колебания преобразуются звуковой частоты
5. Короткие радиоволны распространяются за счет... 1. многократного отражения радиоволн от ионосферы 2. способности радиоволн огибать земную поверхность
Цель задачи: Понять принципы настройки колебательного контура радиоприемника и связь частоты, длины волны и емкости конденсатора. Ниже даю подробное решение и затем ответы на тестовые вопросы варианта 1.
1) Заданное и общая формула
- Емкость конденсатора C = 300 pF = 300 × 10^-12 Ф = 3,0 × 10^-10 Ф.
- Индуктивность катушки L не указана (обозначим её как L Гн, Гн = генри, единица измерения индуктивности).
- Частота настройки LC-контура для резонанса: f0 = 1 / (2π√(LC)).
- Длина принимаемой радиоволны: λ = c / f, где c ≈ 3.00 × 10^8 м/с. Взаимосвязь через f: λ = c / f = c × 2π√(LC) (поскольку f = 1/(2π√(LC))).
Итого:
- Частота: f0 = 1 / (2π√(L · C)).
- Длина волны: λ0 = c / f0 = c · 2π√(L · C).
- Изменение C для изменения длины волны: при фиксированном L увеличивая f (уменьшая LC) вы уменьшаете λ. Следовательно, чтобы уменьшить длину волны, нужно уменьшать емкость C (или уменьшать L).
2) Прямой ответ по формулам и примеры расчета
- Формула настройки: f0 = 1 / (2π√(L · C)).
- Подстановка C = 3.0 × 10^-10 Ф:
f0 = 1 / (2π√(L · 3.0×10^-10)).
Пример вычисления: возьмем типичное значение L = 1.0 µГн = 1.0×10^-6 Гн.
- LC = (1.0×10^-6) · (3.0×10^-10) = 3.0×10^-16.
- √(LC) ≈ √(3.0×10^-16) ≈ 1.732×10^-8.
- f0 ≈ 1 / (2π · 1.732×10^-8) ≈ 9.18×10^6 Гц ≈ 9.2 МГц.
- λ ≈ c / f0 ≈ (3.0×10^8) / (9.2×10^6) ≈ 32.6 м.
- Вариативность: если L известно больше/меньше, частота изменится пропорционально √L.
Например, при L = 10 µГн (1.0×10^-5 Гн): LC = 3.0×10^-15; √(LC) ≈ 1.732×10^-7; f0 ≈ 9.18×10^5 Гц ≈ 0.92 МГц; λ ≈ 326 м.
- Как уменьшить длину волны (частоту): чтобы уменьшить λ, нужно увеличить f, то есть уменьшить произведение LC. При фиксированном L это эквивалентно уменьшению C.
Пример: чтобы увеличить f вдвое при том же L, нужно уменьшить C в квадратном отношении: f ∝ 1/√C, значит C_new = C_old / 4 даст примерно в 2 раза больше частоту (и в 2 раза короче λ).
- Практический совет: если хотите конкретные численные значения для а), д), нужен точный L. Пришлите значение L (в нГн, нГн, или мкГн), и я дам точные числа для f0 и λ.
3) Ответы на тест (вариант 1) с пояснениями
1. В электромагнитной волне вектор Е...
- Правильный ответ: 3) направлен перпендикулярно B (E ⟂ B) и обе поляризованы перпендикулярно направлению распространения волны.
2. Какие из колебаний хорошо излучаются, но возбуждают в антенне приемника чисто гармонические колебания и дают лишь информацию о том, работает ли передатчик?
- Правильный ответ: 1) чисто гармонические колебания.
- Пояснение: синусоидальные (гармонические) колебания легко излучаются и принимаются, их частота фиксированна, и по наличию/отсутствию модуляции можно определить, работает ли передатчик. В реальных радиосигналах часто применяется модуляция (амплитудная/частотная), но базовый несущий синусоидальный сигнал — основной элемент радиопередачи.
3. Что является самым главным и характерным в процессах радиопередачи и радиоприема?
- Правильный ответ: 4) последовательное многократное преобразование колебаний разн видов друг в друга.
- Пояснение: в радиосистеме сигнал транслируется, затем преобразуется в радиочастоты, далее в приемнике — обратно в звуковой/информационный сигнал. Эта цепь преобразований является характерной особенностью радиопередачи и радиоприема.
4. Какие явления происходят во время радиоприема в антенне, колебательном контуре приемника?
- Правильные варианты: 2) под действием радиоволн происходят электрические колебания высокой частоты, амплитуда которых изменяется; 3) высокочастотные модулированные колебания преобразуются в звуковой частоты.
- Пояснение: антенна возбуждает колебания RF; затем детектор/сверхсвязанный контур обрабатывает высокий частотный сигнал, частично демодулируя его и превращая в аудиосигнал.
5. Короткие радиоволны распространяются за счет...
- Правильный ответ: 1) многократного отражения радиоволн от ионосферы.
- Пояснение: HF-волнa отражается от слоя ионосферы, что позволяет дальнее распространение за пределами прямой видимости. Вариант 2 (огибать земную поверхность) относится скорее к низким частотам и горизонтальному распространению; для коротких волн основным механизмом является отражение от ионосферы.
Если хотите, могу подставить конкретное значение L и рассчитать точные численные значения частоты и длины волны для вашей задачи. Просто скажите, какое значение L (в нГн/мкГн/Гн) у катушки. Также могу привести ещё примеры расчётов и дополнительные задачи на ту же тему.