Проведение измерений

ЗАДАНИЕ 1. Снятие резонансной кривой контура без допол­нительного конденсатора.

1. Проверяют соответствие цепи схеме (стабилизатор тока уста­новлен внутри генератора).

2. Обращаются к преподавателю с просьбой проверить настрой­ку рукояток генератора.

3 . Меняя частоту во всем диапазоне лимба (от 20 до 200 деле­ний), улавливают резонансный пик и регулируют напряжение генератора, чтобы максимальное отклонение стрелки вольтметра было возможно большим, но не выходило за пределы шкалы.

4. Снимают 15-20 точек на обеих ветвях резонансной кривой, причем гуще - в об­ласти пика (рис. 3). Результа­ты измерений заносят в таб­лицу.

ЗАДАНИЕ 2. Снятие второй резонансной кривой с подключе­нием дополнительного конденсатора.

1. Подключают указанный преподавателем дополнительный конденсатор 7 к разъемам 6.

2. Проводят поиск новой частоты резонанса и регулируют вы­соту резонансного пика.

3. Снимают 15-20 точек на ветвях этой резонансной кривой и заносят данные в таблицу.

4. Строят две снятые резонансные кривые, используя единую общую шкалу частоты, и по ним определяют числовые значения резонансных частот ν₀ (без дополнительного конденсатора) и ν₁ (с дополнительным конденсатором).

Обработка результатов измерений

1. Зная резонансные частоты ν₀, ν₁ и величину емкости допол­нительного конденсатора С₀ можно вычислить параметры контура: С и L. По формуле Томсона собственная частота контура

,

а с подключенным конденсатором

.

Из этих двух уравнений получают расчетную формулу

.

2. Вычислив C из формулы Томсона, получают расчетную фор­мулу для L.

3. Делают вычисления по расчетным формулам для C и L. Для проверки правильности расчетов значений C, L и ν₀ подставляют в формулу Томсона.

4. Оценивают систематическую погрешность определения ν₀. По более строгой теории резонанса . Оми­ческое сопротивление R катушки индуктивности, измеренное омметром на постоянном токе, равно 4,3 Ом.

Техника безопасности

1. Звуковой генератор включают в сеть 220 В.

2. Металлический корпус генератора должен быть заземлен.

3. На выходных клеммах звукового генератора напряжение дос­тигает 100 В, поэтому при включенном генераторе нельзя монти­ровать провода, идущие к исследуемому контуру.

4. Не надо без надобности поворачивать ручки управления ге­нератором. Настройку генератора делает преподаватель.

Вопросы для допускного контроля

1. В идеальном колебательном контуре частота собственных электромагнитных колебаний ...

а) равна частоте внешней синусоидальной ЭДС;

б) определяется по формуле Томсона;

в) берется из таблиц;

г) зависит от активного сопротивления контура.

2. Если лимб (круговая шкала) звукового генератора стоит на отметке 40, а переключатель кратности в положении , то частота напряжения, даваемая генератором, равна ...

а) 40/100 Гц; б) 0,4 кГц; в) 4000 Гц.

3. Резонансную частоту в работе определяют как частоту, кото­рой соответствует ...

а) минимальное значение силы тока;

б) максимальное значение силы тока;

в) максимальное значение напряжения.

4. При резонансе в последовательной цепи импеданс ... , а в па­раллельной импеданс ...

а) минимален, ... максимален;

б) максимален, ... минимален;

в) зависит от амплитуды ЭДС, ... зависит от силы тока.