- •Министерство Российской Федерации
- •Описание лабораторной установки
- •Задание на эксперимент
- •Задание 2. Исследование зависимости периода затухающих колебаний от ёмкости конденсатора колебательного контура
- •Задание 3. Исследование зависимости логарифмического декремента затухания от сопротивления колебательного контура.
- •Контрольные вопросы
Задание на эксперимент
Задание 1. Определение сопротивления обмотки катушки индуктивности.
Заготовить в тетради таблицу № 1 для записи результатов измерений:
Время релаксации τ, с |
Индуктивность катушки L, Гн |
Сопротивление обмотки катушки, R0, Ом |
|
|
|
Включить питание лабораторного стенда и осциллографа.
Настроить осциллограф для выполнения измерений:
Переключатель единиц времени развертки установить в положение «Миллисекунд на деление»
Переключатель режима развертки установить в положение «Ждущий»
Переключатель запуска генератора развертки установить в положение «Положительные импульсы»
Переключатель вида синхронизации установить в положение «Внутренний»
Переключатель рода измеряемого тока установить в положение «Переменный и постоянный»
Переключатели диапазонов развертки и усилителя вертикального отклонения установить на минимальную чувствительность
Регуляторами горизонтального и вертикального отклонения установить электронный луч в центр экрана
Регуляторами яркости и фокусировки настроить оптимальную яркость и контрастность изображения
Ввести в цепь колебательного контура первый конденсатор и четыре-пять катушек индуктивности (начиная с катушки № 1). Резисторы в цепь контура пока не подключать, при этом сопротивление контура будет равно сопротивлению проводов намотки катушек индуктивности. Записать параметры собранного контура в таблицу 1.
Пользуясь переключателями диапазонов развертки и усилителя вертикального отклонения, получить на экране осциллографа такую осциллограмму, в которой можно выделить две амплитуды затухающих колебаний, отличающиеся в раза. Для получения стабильного изображения используйте регулятор «Уровень».
Произведите отсчет времени, разделяющего выбранные амплитуды колебаний, по шкале развертки, запишите результат в таблицу 1.
Из паспорта установки запишите в таблицу 1 значение индуктивности подключенного набора катушек.
Вычислите сопротивление проводов намотки катушек по формуле
(26)
результат вычислений занесите в таблицу 1.
Задание 2. Исследование зависимости периода затухающих колебаний от ёмкости конденсатора колебательного контура
Заготовьте в тетради таблицу № 2 для записи результатов измерений:
Продолжительность колебаний t, с |
|
Индуктивность катушки L, Гн |
| ||||||
Ёмкость конденсатора контура С, Ф |
|
|
|
|
|
|
| ||
Число колебаний в выбранном интервале N |
|
|
|
|
|
|
| ||
Период колебания Т, с |
|
|
|
|
|
|
|
Соберите колебательный контур согласно пункту 4 задания 1. Количество катушек индуктивности оставьте таким же, какое было в задании 1.
Выделите на горизонтальной оси шкалы осциллографа участок шириной примерно от доразмера экрана. По оси развертки вычислите время, соответствующее выбранному интервалу наблюдения.
Запишите в таблицу 2 значение ёмкости колебательного контура.
Получите на экране осциллографа устойчивую диаграмму затухающих колебаний.
Сосчитайте количество колебаний, поместившееся в интервале времени наблюдения, занесите значение в таблицу 2.
Вычислите период затухающих колебаний по формуле
(27)
Повторите измерения по пунктам 4 – 7 для всех доступных ёмкостей конденсаторов, заполняя таблицу 2.
Постройте график зависимости периода затухающих колебаний от параметра .