Номер 6, страница 18 - гдз по физике 11 класс учебник Закирова, Аширов

6. Какова роль транзистора в электрической автоколебательной системе?

6. В электрической автоколебательной системе (генераторе незатухающих колебаний) транзистор выполняет ключевую роль активного элемента. Его функция состоит в том, чтобы компенсировать потери энергии в колебательном контуре и поддерживать незатухающие колебания.

Любая реальная колебательная система, например, LC-контур (состоящий из катушки индуктивности L и конденсатора C), обладает активным сопротивлением. Из-за этого сопротивления энергия, запасенная в контуре, постепенно расходуется на нагрев проводников, и электромагнитные колебания в нем затухают.

Чтобы колебания были незатухающими (автоколебаниями), необходимо в каждом цикле восполнять эти потери энергии. Эту задачу и выполняет транзистор, работая в связке с источником постоянного тока (например, батареей) и цепью обратной связи.

Процесс выглядит следующим образом:

1. Усиление: Транзистор является усилительным элементом. Небольшая часть энергии колебаний из контура через цепь обратной связи подается на вход транзистора (на его базу).

2. Управление энергией: Малый сигнал на базе управляет значительно большим током в выходной цепи транзистора (цепи коллектора), который питается от источника постоянного тока. Таким образом, транзистор работает как электронный ключ или вентиль, который открывается и закрывается в такт с колебаниями в контуре.

3. Компенсация потерь: В нужные моменты времени (когда фаза сигнала обратной связи правильная) транзистор подает в колебательный контур порцию энергии от источника питания. Эта порция энергии в точности компенсирует энергию, потерянную за период колебаний. В результате амплитуда колебаний поддерживается постоянной.

Таким образом, транзистор, по сути, преобразует энергию источника постоянного тока в энергию переменных электромагнитных колебаний той частоты, которая определяется параметрами самого колебательного контура.

Ответ: Роль транзистора в электрической автоколебательной системе заключается в том, чтобы служить активным элементом (усилителем), который, управляясь колебаниями в самой системе, восполняет потери энергии в колебательном контуре, забирая ее от источника постоянного тока. Это обеспечивает поддержание незатухающих колебаний.