![](/user_photo/2706_HbeT2.jpg)
- •Введение в раздел «Колебания и волны»
- •Краткая теория цепей переменного тока
- •Соотношение мгновенного, среднего и действующего тока.
- •От законов электромагнетизма – к свойствам элементов цепей.
- •Гармонические колебания и функции комплексного переменного.
- •Комплексный характер сопротивления участка электрической цепи.
- •Основные законы цепей электрического тока.
- •Упрощенные методы расчёта стационарных токов в электрических цепях.
- •Несинусоидальные периодические токи и принцип суперпозиции в линейных электрических цепях.
- •Принуждённые и свободные токи в цепях.
- •Специальные аналоговые функции преобразования переменных токов.
- •Использование теории четырёхполюсников для анализа цепи.
- •Задания на проведение эксперимента:
- •Работа №3. Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре.
- •Задание на выполнение работы.
- •Работа №4. Изучение поведения линейного осциллятора под действием вынуждающей силы.
- •Задание на проведение работы.
- •Параллельный контур
- •Задание на выполнение работы.
- •Работа №5. Исследование связанных осцилляторов.
- •Работа №6. Исследование источников негармонических колебаний.
- •Задание на проведение работы.
Работа №6. Исследование источников негармонических колебаний.
Рис.6.1. Типичная
вольт-амперная характеристика
газоразрядного промежутка.
В качестве примера рассматривается релаксационный генератор на неоновой лампе. Нелинейная вольт-амперная характеристика неоновой лампы, относящейся к классу газоразрядных приборов, имеет вид, приведённый на рис.6.1.
Гистерезис характеристики объясняется особенностями разряда в разрежённых газах, где для его возникновения требуется большее напряжение, чем для его дальнейшего поддержания.
Рис.6.2. Генератор
прямоугольных импульсов.
выбирается значительно более высоким,
чем напряжение зажигания лампы Л (начала
разряда конденсатора). В работе 1
наблюдаются процессы заряда и разряда
конденсатора.
В приведённой схеме при
лампа
ток не проводит и поэтому происходит
заряд конденсатора
по закону:
,
Рис.6.3
,
через лампу начинается ток разряда,
который складывается из тока, поступающего
от источника E и
тока разряда конденсатора. Напряжение
между электродами лампы быстро понижается
до напряжения потухания, после чего
процесс повторяется с нуля и становится
периодическим (Рис.6.3).
Установление режима релаксационных колебаний.
Вариант генератора с использованием усилителей с положительными обратными связями приведён на рис.6.4.
Рис. 6.4. Генератор
прямоугольных
импульсов
и
соединены цепями положительной обратной
связи
и
.
В начальный момент флуктуация тока на
входе одного из усилителей приведёт к
возрастанию напряжения на его выходе,
что за счёт положительной обратной
связи лавинообразно увеличит напряжение
на входе. В результате усилитель окажется
в состоянии, когда выходное напряжение
равно напряжению источника и далее
расти не может. В таком состоянии
усилитель пребывает, пока конденсатор
не разрядится настолько, что выходное
его напряжение начнёт снижаться. За
счёт положительной обратной связи
усилитель перейдёт в состояние с нулевым
выходом, и удерживаться оно будет, пока
напряжение на разряжающемся конденсаторе
не повысит напряжение на входе усилителя.
После этого цикл негармонических
колебаний повторяется.
В данной работе исследуется релаксационный генератор на неоновой лампе (модуль ).
Задание на проведение работы.
Упражнение 1. Подключить модуль
к источнику питания
.
В режиме «ВАХ», меняя напряжение на
лампе от
до
,
и от
до
,
снять зависимость тока лампы от напряжения
и построить график.
Упражнение 2.
В режиме «Генератор» модуля получить изображение колебаний на экране осциллографа и установить пределы измерения напряжения, при которых колебания устойчивы.
Снять зависимость амплитуды импульсов и частоты их следования от напряжения питания. Построить график.
Меняя ёмкость заряда-разряда с помощью магазина ёмкостей , снять зависимость частоты импульсов от ёмкости.
Меняя сопротивление магазина , снять зависимость частоты импульсов от сопротивления.