3. Описание установки.

Исследовать зависимость амплитуды тока от частоты, а также зависимость резонансной частоты от индуктивности и емкости можно с помощью следующей установки.

Рис. 7.

В колебательном контуре, который состоит из активного сопротивления R, индуктивности L и емкости С действует вынуждающая ЭДС. Меняя ее частоту, можно добиться резонанса тока в колебательном контуре (при )

О величине тока судим по напряжению на некотором небольшом сопротивлении , подаваемой на осциллограф.

4. Приборы и оборудование.

1. Установка для изучения вынужденных колебаний.

2. Генератор синусоидальных колебаний.

3. Осциллограф.

4. Соединительные проводники.

5. Порядок выполнения работы.

1. Собрать схему согласно рис. 7.

2. Включить осциллограф и генератор синусоидальных колебаний. Добиться на экране осциллографа картинки синусоидального сигнала.

3. При некоторых постоянных значениях L и С снять зависимость амплитуды тока (напряжение на от частоты напряжения, которое подается от генератора) при трех значениях активного сопротивления :

Примечание: При изменении частоты ω поддерживать постоянную амплитуду напряжения, которое подается от генератора.

4. При некоторых постоянных значениях R и С снять зависимость амплитуды тока от частоты при трех значениях индуктивности :

5. При некоторых постоянных значениях L и R снять зависимость амплитуды тока от частоты при трех значениях емкости : .

6. Данные измерений занести в таблицу 2:

R=const, L=const

R=const, C=const

L=const, C=const

C1

C2

C3

L1

L2

L3

R1

R2

R3

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

7. Построить графики зависимостей , ,

8. Дать оценку полученным результатам

6. Контрольные вопросы.

1. Какие колебания называются гармоничными?

2. Дать определение амплитуды, фазы, периода, частоты и циклической частоты гармонического колебания.

3. Колебания каких величин происходят в электрическом колебательном контуре?

4. Написать дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение.

5. Изобразить график затухающего колебания.

6. Что такое коэффициент затухания, логарифмический декремент затухания?

7. Дать определение добротности колебательного контура.

8. Записать уравнение, которое связывает коэффициент затухания и логарифмический декремент затухания.

9. Связь между добротностью и коэффициентом затухания?

10. Изобразить и объяснить схему для исследования затухающих колебаний.

11. Какие колебания называются вынужденными?

12. Записать дифференциальное уравнение вынужденных колебаний и его решение.

13. По какому закону изменяется заряд и напряжение на обмотках конденсатора при вынужденных колебаниях?

14. По какому закону изменяется ток в колебательном контуре при вынужденных колебаниях.

15. Как изменяется амплитуда тока при вынужденных колебаниях в зависимости от частоты? Что такое резонанс?

86