Описание установки

Электрическая схема установки для исследования затухающих колебаний представлена на рис. 5.4. С помощью вибратора (поляризованного реле) колебательный контур периодически с частотой 50 Гцподключаются к источнику тока с ЭДС ξ. Во время подключения конденсатора к источнику тока происходит его зарядка, а в промежутках между задающими импульсами – разрядка конденсатора в виде затухающих колебаний. Колебания напряжения на конденсаторе наблюдаются на экране осциллографа.

Рис. 5.4

37

Рис. 5.5

Порядок выполнения работы

1. Ознакомьтесь с описанием осциллографа и соедините его вход Yс конденсатором колебательного контура (клеммы 1-2).

2. Поставьте ручку переключателя П в положение I(R₁=0). Включите питание лабораторного макета и осциллографа. Отрегулируйте осциллограф так, чтобы на его экране было изображение полного периода задающих импульсов и картина затухающих колебаний была симметрична относительно горизонтальной оси экрана (как на рис. 5.5).

3. Снимите картину затухающих колебаний с экрана осциллографа на кальку.

4. Учитывая период задающих импульсов, Т_и=I/50с, составьте пропорциюи определите период затухающих колебанийТ₁(здесьN_xиn_x- количество делений экранной сетки осциллографа, соответствующих периодам задающих импульсов и затухающих колебаний) и частоту₁.

5. Полагая и зная емкость конденсатораС=0,5мкФ, вычислите индуктивность контураL.

6. Получите у преподавателя указание о положении переключателя П и поставьте его в это положение.

38

7. Снимите картину затухающих колебаний с экрана осциллографа на кальку при заданном положении переключателя П. Определите Т₂и₂.

8. Запишите амплитуду задающих импульсов U₀, считая ее равной показание вольтметраV.

9. Определите отношение двух последующих (n=1) или отстоящих наnпериодов амплитуд и вычислите логарифмический декремент затухания (), коэффициент затухания (5.10), добротность контураQ(5.11) и его активное сопротивлениеR(5.12).

10. По результатам измерений и расчетов запишите в таблицу уравнение затухающих колебаний контура.

11. Вычислите (5.8) критическое сопротивление контура. Поставьте переключатель П в положение5и снимите картину апериодического разряда с экрана осциллографа.

Результаты измерений и расчетов должны быть записаны в таблицу 1.

Таблица 5.1.

Т1, с	1	С, мкф	L, мГн	Т2,с	2	UB			Q	R	Rк

Контрольные вопросы

1. Нарисуйте и объясните схему электрического колебательного контура.

2. Выведите дифференциальное уравнение затухающих колебаний в контуре.

3. Напишите и объясните уравнение затухающих колебаний.

4. Как определить частоту затухающих колебаний в этой работе?

5. Как определить коэффициент затухания колебаний и от чего он зависит?

39

6. Как определить логарифмический декремент затухающих колебаний?

7. Как изменяется амплитуда затухающих колебаний во времени?

8. Что такое аппереодический процесс и условие его возникновения?