Чтобы определить собственную частоту колебаний в колебательном контуре, состоящем из индуктивности (L) и емкости (C), нужно использовать формулу для собственной частоты (или резонансной частоты) LC-контура. Эта частота определяется как:
[
f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
]
где:
- ( f_0 ) — собственная частота колебаний в герцах (Гц),
- ( L ) — индуктивность в генри (Гн),
- ( C ) — емкость в фарадах (Ф).
В вашем случае:
- ( C = 10 ) микрофарад = ( 10 \times 10^{-6} ) фарад,
- ( L = 100 ) миллигенри = ( 100 \times 10^{-3} ) генри.
Подставим эти значения в формулу:
[
f_0 = \frac{1}{2\pi\sqrt{(100 \times 10^{-3}) \cdot (10 \times 10^{-6})}}
]
Сначала вычислим произведение ( LC ):
[
LC = (100 \times 10^{-3}) \times (10 \times 10^{-6}) = 1000 \times 10^{-9} = 10^{-6}
]
Теперь найдем корень из ( LC ):
[
\sqrt{LC} = \sqrt{10^{-6}} = 10^{-3}
]
Затем рассчитаем собственную частоту:
[
f_0 = \frac{1}{2\pi \times 10^{-3}}
]
[
f_0 = \frac{1}{2\pi \times 10^{-3}} \approx \frac{1}{6.2832 \times 10^{-3}} \approx 159.15 \text{ Гц}
]
Таким образом, собственная частота колебаний в данном контуре составляет приблизительно 159.15 Гц.