Экспериментальная установка

Для изучения реального колебательного контура предназначена экспериментальная установка, общий вид которой приведен на рис. 10.6. В состав электрической схемы установки входят:

1. генератор звуковых колебаний,

2. электронный осциллограф (ЭО),

3. колебательный контур, смонтированный в кассете ФПЭ—10,

5. преобразователь импульсов ПИ (кассета ФПЭ – 08),

6. источник питания (ИП),

7. магазин сопротивлений (МС).

Напряжение от источника питания (ИП) и от звукового генератора подается на преобразователь импульсов (ПИ), и далее – на вход колебательного контура (кассета ФПЭ – 10) для циклической подзарядки конденсатора. Выходы “X”и “Y” кассеты ФПЭ – 10 соединяются с соответствующими гнездами электронного осциллографа (ЭО). Кроме того, к колебательному контуру (ФПЭ – 10) подсоединяется магазин сопротивлений (МС), что позволяет изменять величину активного сопротивления в контуре.

Рис. 10.6.

Порядок выполнения работы Упражнение 1. Измерение периода т затухающих колебаний, логарифмического декремента и параметров l, с, r колебательного контура

Н а преобразователе импульсов (ПИ) нажать среднюю клавишу (см. рис.10.6) и правую клавишу “>”скважность грубо”.
На магазине сопротивлений (МС) установить значение сопротивления = 100 Ом.
Переключатель “Х”, расположенный в правом верхнем углу лицевой панели осциллографа, установить в отжатое положение.
На звуковом генераторе установить частоту = 250 Гц.
Включить тумблеры “Сеть” на приборах.
Ручкой установить величину выходного напряжения на звуковом генераторе ~2,5 В.
Установить на панели осциллографа ручку ”V/дел” в положение 2 В, ручку ”Время/дел” в положение 0,5 мкс.
Получить на экране электронного осциллографа (ЭО) четкую картину затухающих колебаний (см. рис.10.1). Ручками “ ” и “ ” добиться симметричности картины относительно горизонтальной оси.
Измерить на экране отрезки l и (рис.10.1). По формуле (10.2) рассчитать период колебаний и его значение записать в табл.10.1.

Таблица 10.1.

№

п/п

Т,

Ом

Гн

С,

Деления

100

300

500

600

Измерить в делениях амплитуды колебаний на экране осциллографа. По формулам (10.3) и (10.4) рассчитать для каждой пары измерений логарифмический декремент затухания и его среднее значение . Результаты занести в табл.10.1.
Вычислить коэффициент затухания по формуле (10.5).
Повторить измерения по п.п. 9,10 для значений на магазине сопротивлений 300, 500, 600 Ом.
Построить график зависимости логарифмического декремента затухания от значений магазина сопротивлений , как это показано на рис.10.2.
Экстраполируя график до значения , получить значение активного сопротивления катушки индуктивности.
Для каждого значения , вычислить индуктивность L катушки по формуле (10.6) и рассчитать среднее арифметическое значение для всех измерений.
Определить емкость С конденсатора по формуле (10.7).
Подобрать минимальное (критическое) значение магазина сопротивлений , при котором уже наблюдается апериодический разряд конденсатора (рис.10.3). Это значение не превышает 2000 Ом. Результат записать в табл. 10.2