Azərbaycan respublikasi təHSİl naziRLİYİ azərbaycan texniKİ universiteti NƏZDİNDƏ baki döVLƏt rabiTƏ VƏ NƏQLİyyat kolleci

§.2.5. Konturda sərbəst rəqslər

Xətti sistemlərin tədqiqində triqonometrik funksiyalar üsulu ən çox yayılmış üsullardan biridir. Bu üsulu R, L, C elementlərdən təşkil olunmuş rəqs konturunda gedən fiziki prosesləri araşdırmaq üçün tətbiq edək. Belə kontur ən sadə xətti sistemə misaldır. Şəkil 2. 13-də rəqs konturunda sərbəst rəqsləri həyəcanlandırmaq üçün istifadə olunan sxem göstərilmişdir.

Şəkil 2.11. Rəqs konturunda sərbəst rəqslərin həyəcanlandırılması sxemi

Kontura müəyyən başlanğıc elektrik enerjisi vermək üçün açarı 1 vəziyyətinə gətirib, C kondensatorunu batareyanın U_m gərginliyinə kimi yükləyək ( ). Onda kondensatorun elektrik sahəsinin enerjisi

(2.5)

olar. Burada U_m - konturda gərginliyin amplitud qiymətidir. Açarı 2 vəziyyətinə keçirdikdə isə C kondensatoru qapalı rəqs konturunda boşalır. Konturun induktivlik sarğacından kondensatorun boşalma cərəyanı keçərək onun sarğıları ətrafında maqnit sahəsi yaradır. Kondensatorda yığılmış elektrik enerjisi azalaraq sarğacın maqnit sahəsi enerjisinə çevrilir:

(2.6)

Burada, I_m - konturdakı cərəyanın amplitud qiymətidir. Konturun aktiv müqaviməti R=0 olarsa, başqa sözlə enerji itkisi yoxdursa, belə kontur i d e a l k o n t u r adlanır. İdeal konturda elektrik sahəsinin bütün enerjisi sarğacın maqnit sahəsi enerjisinə çevrilir, yəni W_mE = W_mM olur. L induktivlik sarğacından və C kondensatorundan təşkil olunmuş belə konturda, məlum olduğu kimi, elektrik enerjisinin maqnit sahəsi enerjisinə və əksinə çevrilməsi kimi periodik rəqsi proses baş verir. İdeal konturda yaranan sərbəst rəqslərin amplitudu dəyişmir, yəni sönməyən rəqslərdir. Lakin praktikada bu cür ideal kontur mövcud deyil. Real konturda, yəni, olan konturda isə enerjinin çevrilməsi prosesində R müqavimətində enerji itkisi olur ki, nəticədə konturda yaranan sərbəst rəqslər sönən olur.

Rəqs konturundakı kondensatorda gərginliyin zamandan asılılığı şəkil 2.12-də göstərilmişdir. α və ω əmsallarının fiziki mənasını araşdıraq. α = R / 2L əmsalı rəqsin sönməsini xarakterizə edir və s ö n m ə ə m s a l ı adlanır; α böyük olduqca, rəqs daha tez sönür. real konturdakı sönən sərbəst rəqslərin dairəvi tezliyidir və xüsusi halda α=0 qiymətində konturun məxsusi tezliyinə bərabər olur:

(2.7)



Şəkil. 2.12. Rəqs konturundakı kondensatorda gərginliyin zamana görə dəyişməsi: a- konturun Q keyfiyyətliyi böyük olduqda, b-Q kiçik olduqda, c-aperiodik rejimdə ( )

ρ= müqavimət xarakteri daşıyır və konturun d a l ğ a m ü q a v i m ə t i , yaxud x a r a k t e r i s t i k m ü q a v i m ə t i adlanır.

Bu parametrlərdən başqa, konturlar keyfiyyətliyi ilə də xarakterizə edilir. Konturun keyfiyyətliliyi Q-konturun tam enerjisinin bir period ərzindəki enerji itkisinə nisbəti ilə təyin olunur:

(2.8)

Radioelektronikada alçaq tezliklərdə Q=10-100, ifrat yüksək tezliklərdə isə Q=10² – 10⁵ olan konturlardan istifadə edilir. Qeyd etmək lazımdır ki, konturun keyfiyyətliyi böyük olduqca onun seçiciliyi də yüksək olur.