Задание 4, страница 16 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

Задание 4

Установите соответствие между основными элементами автоколебательной системы (рис. 13) и электрическими приборами генератора на транзисторе (рис. 15).

Рис. 15.Схема автоколебательной электрической системы

Рис. 13.Принципиальная схема устройства автоколебательной системы

Для установления соответствия между элементами автоколебательной системы (рис. 13) и приборами генератора на транзисторе (рис. 15), проанализируем функции каждого элемента в обеих схемах.

Источник энергии

В общем виде автоколебательной системы (рис. 13) "Источник энергии" — это блок, который обеспечивает систему энергией для поддержания незатухающих колебаний, компенсируя неизбежные потери. В электрической схеме на рис. 15 эту функцию выполняет источник постоянного напряжения — батарея, обозначенная символами "+" и "–". Она создаёт в цепи постоянный ток, за счёт энергии которого и поддерживаются колебания.

Ответ: источником энергии является батарея.

Колебательная система

На принципиальной схеме (рис. 13) "Колебательная система" — это элемент, в котором могут существовать собственные колебания. В электрической схеме генератора (рис. 15) такой системой является колебательный контур, который состоит из катушки индуктивности $\text{L}$ и конденсатора $\text{C}$. Именно в этом контуре происходит периодический обмен энергией между электрическим полем конденсатора и магнитным полем катушки, что и представляет собой электромагнитные колебания.

Ответ: колебательной системой является колебательный контур, состоящий из катушки индуктивности $\text{L}$ и конденсатора $\text{C}$.

Устройство, регулирующее поступление энергии

Данное устройство (рис. 13) работает как клапан, который порциями и в нужные моменты времени (синхронно с колебаниями) подает энергию от источника в колебательную систему. В схеме на рис. 15 эту роль выполняет транзистор (обозначен буквами К, Б, Э — коллектор, база, эмиттер). Транзистор является усилительным элементом. Сигнал, поступающий на его базу (Б), управляет значительно большим током в цепи коллектора (К), через которую в контур поступает энергия от батареи. Таким образом, транзистор регулирует подкачку энергии в колебательный контур.

Ответ: устройством, регулирующим поступление энергии, является транзистор.

Обратная связь

Цепь обратной связи (рис. 13) необходима для того, чтобы управлять работой регулирующего устройства. Она передает информацию о фазе и амплитуде колебаний в колебательной системе на управляющий вход регулирующего устройства, обеспечивая их синхронную работу. В электрической схеме (рис. 15) обратная связь реализована с помощью катушки связи $L_{св}$. Она индуктивно связана с катушкой $\text{L}$ колебательного контура. Переменный ток в контуре создает переменное магнитное поле, которое наводит ЭДС в катушке $L_{св}$. Эта ЭДС подается на базу транзистора и управляет его работой, замыкая таким образом цепь обратной связи.

Ответ: элементом, обеспечивающим обратную связь, является катушка $L_{св}$, индуктивно связанная с катушкой $\text{L}$ колебательного контура.