Описание установки

Принципиальная схема установки приведена на рис. 7. Элементы коле­бательного контура катушка индуктивностиLс ферромагнитным сердечником, конденсаторСи катушка связиL_c, обведенные на схеме пунктиром, смон­тированы на отдельной панели. Магазин сопротивленийR,подключаемый к клеммам3и4 панели,служит для изменения сопротивления контура. Для наблюдения за напряжением на обкладках конденсатора при затухающих и вынужденных колебаниях применяется осциллограф, подключаемый к клем­мам4и5 панели.

Рис. 7

При наблюдении затухающих колебаний в контуре (первое упражнение) контур питается пилообразным напряжением от генератора развертки, ко­торое подается с одного из гнезд "Вход X" на задней панели осциллографа на клемму5 панели (рис. 7). При этом звуковой генератор (ЗГ) отключен.

Вынуждающая эдс подается в контур (второе упражнение) от звуко­вого генератора, который подключается к катушке связиL_cчерез клеммы1и2 панели. При этом провод, соединяющий генератор развертки с контуром, необходимо отсоединить от клеммы5 панели.

Порядок выполнения работы Упражнение 1. Изучение затухающих колебаний.

1. Согласно схеме (рис. 7) подключить к панели с элементами колеба­тельного контура магазин сопротивлений и осциллограф. С помощью провода со штекером соединить одно из гнезд "Вход X" на задней панели осцилло­графа с клеммой5. Установить на магазине сопротивлений сопротивлениеR₁порядка 1 - 5Ом. Значения характеристик контураC, Lи сопротивленияR₁записать в табл. 3.

2. Включить осциллограф в сеть и дать ему прогреться. Ручками "" вы­вести осциллограмму в центр экрана. Переключателем "Диапазоны" вы­брать частоту развертки таким образом, чтобы на экране осциллографа на­блюдалось не менее десяти периодов собственных колебаний. Ручками "Уси­ление У" и "Усиление X" установить удобные размеры изображения.

3. По шкале осциллографа измерить одиннадцать значений последова­тельно убывающих амплитуд напряжения на конденсаторе U_ca изаписать по­лученные значения в табл.1.

Таблица 1

№ п/п	Uca , мм		i	i2
1
2
11

< > =_i² =

4. Отсоединить провод со штекером от клеммы 5 и вынуть штекер из гнезда "Вход X" на задней панели осциллографа.

Упражнение 2. Изучение вынужденных колебаний

1. Подключить к клеммам1 и2катушки связи звуковой генератор (ЗГ). Переключатель "Диапазоны" на осциллографе перевести в положение "0". На экране осциллографа возникнет вертикальная прямая,размер которой про­порционален удвоенной амплитуде напряженияна конденсаторе. Ручками " " вывести осциллограмму в центр экрана.

2. Изменяя частоту ЗГ (грубо – переключателем диапазонов и точно – вращая штурвал ЗГ) и наблюдая за изменением размера отрезка на экране осциллографа, найти частоту вынуждающей эдс _p, при которой амплитуда напряжения на конденсаторе достигает максимума. Значение резонансной частоты_pи величину установленного на магазине сопротивлений сопротив­ленияR₁ записать в табл. 2 и 3.

3. Установить на ЗГ частоту ₁=_p. Ручками осциллографа "Усиление У" и " " увеличить размерdосциллограммы до 100 мм и установить ее в центре экрана симметрично оси "Х". Значения частоты₁и амплитудыА₁ = d/2записать в табл. 2.

4. Меняя не менее 10 раз частоту ЗГ с шагом = 100 Гцв сторону увеличения от значения₁, снять зависимость амплитуды вынужденных ко­лебаний напряжения на конденсаторе от частоты вынуждающей эдс, запи­сывая в табл. 2 значения амплитуды А_i, соответствующие каждой частоте _I.

5. Меняя не менее 10 раз частоту ЗГ  с шагом = 100 Гцв сторону уменьшения от значения₁, записать в табл. 2 значения амплитудыА_i, со­ответствующие каждой частоте_I.

6. Установить на ЗГ частоту₁=_p. На магазине сопротивлений уста­новить сопротивлениеR₂ порядка 10 - 30 Ом так, чтобы размер осцилло­граммы уменьшился на 40 – 50 %.

7. Последовательно устанавливая на ЗГ частоты _I согласно соответст­вующему столбцу табл. 2 записать в неё получающиеся значения ам­плитудыА_i вынужденных колебаний напряжения на конденсаторе при новом сопротивлении контура.

Таблица 2

№	Частота ЗГ , Гц	Амплитуда А, мм
		R1= Ом	R2= Ом
1 2 … … 20