技术笔记 / 交互实验室
LC 电路工作原理
电场与磁场之间,一场往复的能量接力。
理想 LC · 无电源 · 无电阻已暂停
电场能 Eᶜ
磁场能 Eᴸ
条形长度相对本次初始总能量;粒子表示约定电流,电子运动方向相反,不跨越电容介质。
电容电压
回路电流
总能量
一个周期的波形 赭色 u/U₀ · 青色 i/I峰值
动手调一调
修改电路参数后回到初始充电状态。
固有频率
物理周期
峰值电流
教学慢放:屏幕周期单独设置,L、C 决定上方物理频率。下方显示对应物理时间。
拖动相位或单步会暂停。切换到后台自动暂停;返回后手动继续。
电容放电,为什么还会反向充电?
起点电容已充电,电流为零。放电时电流逐渐增大,电场能转成磁场能。电压降为零时,电感仍维持电流,继续给电容反向充电。随后过程反向重复。
f = 1 / (2π√LC),Eᶜ = ½Cu²,Eᴸ = ½Li²。取顺时针电流为正,u 为上极板相对下极板电压:u = U₀ cos(ωt),i = U₀√(C/L) sin(ωt)。本模型忽略电阻、辐射和元件非理想性,因此振幅不衰减;真实电路会有损耗。