Mạch dao động là gì?

Mạch dao động được sử dụng rất nhiều trong nghiên cứu, chế tạo và được vận dụng vào thực tế đối với vật lý ứng dụng cũng như các chương trình học. Trong bài viết dưới đây bạn sẽ được tìm hiểu về mạch dao động là gì cũng như dao động điện từ trong mạch dao động.

Khái niệm mạch dao động là gì?

Mạch dao động là gì? Dao động là những mạch tạo ra được dạng sống đầu ra điện áp liên tục ở tần số với yêu cầu các giá trị của cuộn cảm, điện trở hoặc tụ điện tạo thành mạch bể cộng hưởng LC có khả năng chọn lọc tần số và mạng phản hồi. Hiện tượng trên lặp đi lặp lại nên được gọi là mạch dao động.

Mạch dao động bao gồm tụ điện có điện dung C mắc với cuộn cảm có độ tự cảm L thành một mạch kín.

Trong trường hợp điện trở của mạch rất nhỏ thì mạch đó gọi là mạch dao động lý tưởng.

Để mạch dao động có thể hoạt động thì ta cần tích điện cho tụ điện rồi làm cho nó phóng điện trong mạch . Khi đó, tụ điện phóng điện qua lại nhiều lần trong mạch tạo ra một dòng điện xoay chiều.

Người ta thường sử dụng điện áp xoay chiều được tạo ra giữa 2 bản trong tụ điện bằng cách nối 2 bản này với một mạch ngoài (là bộ phận khác của mạch vô tuyến).

Các đặc điểm chính của mạch dao động

Để tìm hiểu mạch dao động là gì ta cần tìm hiểu về những đặc điểm chính của mạch dao động.

Dao động là mạch tự duy trì và tạo ra dạng sóng đầu ra định kỳ ở tần số chính xác. Để bất kỳ mạch điện tử nào cũng có thể hoạt động như một bộ tạo dao động thì nó phải có ba đặc điểm như sau:

• Có các hình thức khuếch đại.
• Có phản hồi tích cực (còn gọi là tái sinh).
• Tần số xác định được mạng phản hồi.

Nguyên lý hoạt động của mạch dao động là gì?

Mạch dao động hoạt động dựa trên nguyên lý? Dưới đây là nguyên lý hoạt động của những mạch dao động thông dụng:

Muốn cho mạch vận hành ta tích điện q cho tụ điện C. Sau đó khi nối tụ điện với cuộn cảm L, tụ sẽ phóng điện làm dòng điện i bên trong cuộn cảm tăng lên. Khi đó trong cuộn cảm xảy ra hiện tượng tự cảm, xuất hiện một dòng điện cảm ứng icư ngược chiều với dòng điện i làm dòng điện giảm dần đi.

Khi tụ phóng hết điện, dòng điện icư lại tích điện cho tụ theo chiều hướng ngược lại. Sau đó tụ lại phóng điện theo chiều ngược chiều ban đầu. Hiện tượng cứ như thế lặp đi lặp lại nên được gọi là mạch dao động.

>>> Có thểm tham khảo thêm bài viết: Phân biệt dòng điện một chiều và dòng điện xoay chiều

Các loại dao động trong mạch dao động

• Bộ tạo dao động hình sin: Hay còn được gọi là Bộ tạo dao động điều hòa (máy hiện sóng). Bộ tạo dao động phản hồi điều chỉnh LC hoặc bộ điều chỉnh phản hồi RC điều chỉnh tạo ra dạng sóng hình sin hoàn toàn có biên độ và tần số không đổi.
• Bộ tạo dao động không hình sin: Hay còn được gọi là Bộ tạo dao động thư giãn và tạo ra các dạng sóng không hình sin phức tạp. Dạng sóng thay đổi rất nhanh từ một điều kiện ổn định sang một điều kiện khác như sóng sóng vuông, sóng hình tam giác hay sóng Sawtoothed.

Khảo sát mạch dao động

Mạch dao động là gì? Khi khảo sát mạch dao động ta tìm được những yếu tố sau đây:

Biến thiên điện tích trên bản tụ

Cường độ dòng điện (i) trong mạch dao động: q=q0cos(t+).

Điện tích (q) của một bản tụ điện: i=I0cos(t+2).

Kết luận: Cường độ dòng điện (i) trong mạch dao động và điện tích (q) của một bản tụ điện biến thiên điều hòa theo thời gian, trong đó i sớm hơn so với q một pha /2.

Dao động điện từ tự do

Mạch dao động là gì? Dao động điện từ tự do được hiểu là sự biến thiên điều hòa theo thời gian của điện tích (q) từ một bản tụ điện và cường độ dòng điện (i) (hay còn gọi là cảm ứng từ B và cường độ điện trường E) trong mạch dao động.

Chu kỳ và tần số

Chu kì, tần số của dao động điện từ tự do trong mạch dao động còn được gọi là chu kì, tần số dao động riêng của mạch dao động đó.

Chu kỳ mạch dao động có công thức là: T=2LC (đơn vị: s).

Tần số mạch dao động có công thức là: f=12LC.

Năng lượng mạch dao động

Năng lượng mạch dao động (còn gọi là năng lượng điện từ) – Đây là tổng năng lượng điện trường (trong tụ điện) cộng với năng lượng từ trường (trong cuộn cảm) của mạch dao động.

Trên đây là bài viết tổng hợp thông tin về mạch dao động là gì và những đặc điểm chính của mạch dao động. Hi vọng các thông tin trên là hữu ích và hỗ trợ được cho bạn trong quá trình nghiên cứu hoặc tìm hiểu về mạch dao động và mạch dao động tự do.