Номер 5, страница 18 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

5. Укажите основные элементы автоколебательной системы.

Решение

Автоколебательная система — это система, которая способна сама создавать и поддерживать незатухающие колебания. Энергия для этих колебаний черпается из постоянного (непериодического) источника, а частота и форма колебаний определяются внутренними свойствами самой системы.

Любая автоколебательная система структурно состоит из трёх основных, связанных между собой, частей:

1. Колебательная система (резонатор)
Это элемент, который в принципе способен совершать колебания (например, маятник, колебательный контур LC, струна). В реальных условиях в этой системе всегда присутствуют силы трения или сопротивления, которые приводят к затуханию свободных колебаний. То есть, без подпитки энергией колебания в ней прекратятся.

2. Источник энергии
Это непериодический источник, который поставляет энергию, необходимую для восполнения её потерь (диссипации) в колебательной системе. Важно, что сам источник не является колебательным. Примерами могут служить источник постоянного тока (батарейка, блок питания) для электронного генератора или заведенная пружина для механических часов.

3. Устройство обратной связи с клапаном (регулятором)
Это ключевой элемент, осуществляющий управление подачей энергии от источника к колебательной системе. Он состоит из двух функциональных частей:
- Обратная связь: отслеживает состояние колебательной системы (например, её положение или скорость) и формирует управляющий сигнал.
- Клапан (регулятор): под действием управляющего сигнала дозирует и пропускает энергию от источника к колебательной системе.
Подача энергии происходит порциями, в нужные моменты времени (в нужной фазе), синхронно с собственными колебаниями системы. Это позволяет компенсировать потери и поддерживать колебания с постоянной амплитудой. В часах с маятником роль этого элемента выполняет анкерный механизм, а в LC-генераторе — транзисторный усилитель.

Ответ: Основными элементами автоколебательной системы являются: 1) колебательная система (резонатор); 2) источник энергии; 3) устройство обратной связи, управляющее подачей энергии от источника к колебательной системе.