Чтобы определить электроемкость конденсатора, который следует включить в колебательный контур для достижения заданной частоты колебаний, мы можем использовать формулу для частоты собственных колебаний LC-контура. Эта формула выглядит следующим образом:
[
f = \frac{1}{2\pi\sqrt{LC}}
]
где:
- ( f ) — частота колебаний (в герцах),
- ( L ) — индуктивность катушки (в генри),
- ( C ) — электроемкость конденсатора (в фарадах).
Нам необходимо найти значение ( C ), зная ( f ) и ( L ). Из формулы выражаем ( C ):
[
C = \frac{1}{(2\pi f)^2 L}
]
Подставим известные значения: частота ( f = 400 ) Гц и индуктивность ( L = 0,76 ) Гн.
[
C = \frac{1}{(2\pi \times 400)^2 \times 0,76}
]
Сначала вычислим ( 2\pi \times 400 ):
[
2\pi \times 400 \approx 2513.27
]
Теперь возведем это значение в квадрат:
[
(2513.27)^2 \approx 6316545.57
]
Теперь подставим это значение в формулу для ( C ):
[
C = \frac{1}{6316545.57 \times 0,76} \approx \frac{1}{4800574.63}
]
Вычислим значение ( C ):
[
C \approx 2.08 \times 10^{-7} \, \text{Ф}
]
Таким образом, электроемкость конденсатора, который следует включить в колебательный контур для достижения частоты колебаний 400 Гц при индуктивности 0,76 Гн, составляет приблизительно ( 0,208 \, \mu\text{Ф} ) (микрофарад).