Подставляя в уравнение (9) значения р = Rf(2L) и Т - 2пл/Тс , найдем

где R\i называется волновым сопротивлением, Rn = 4 Ь /С .

Таким образом, затухание колебаний в контуре происходит тем быстрее, чем больше отношение активного сопротивления контура к его волновому сопротивлению.

Всякий реальный колебательный контур характеризуется также добротностью, которая обратно пропорциональна логарифмическому

В радиотехнике принято считать, что контуры с добротностью Q> 100 являются хорошими, т.е. затухание колебаний в них происходит достаточно

медленно. При Л->оо добротность Q—>0. Из условия (R/2L)2 < 1/ LC, которое может быть преобразовано к виду R < 2Лв, следует, что предельное значение добротности, при котором в контуре не могут возникнуть колебания, составит

0 4 * 1= Лв/(2*в)=1/2.

Описание установки

Для получения на экране осциллографа осциллограммы затухающих электромагнитных колебаний используется генератор затухающих электромагнитных колебаний (ГЗК), схема которого представлена на рис. 3.

Рис. 3. Принципиальная схема генератора затухающих колебаний

От источника переменного напряжения через сопротивление R 1 и диод Д заряжается конденсатор С1, который является источником постоянного напряжения. От источника постоянного напряжения через сопротивление R2 заряжается конденсатор С2. После того как напряжение на конденсаторе С2

достигнет величины напряжения зажигания неоновой лампы, она вспыхивает и происходит разряд конденсатора С2 через неоновую лампу. После снижения напряжения на конденсаторе С2 до напряжения гашения неоновой лампы разряд конденсатора С2 прекращается и начинается следующий цикл зарядки конденсатора С2 через сопротивление R2. При многократных зарядках и разрядках конденсатора С2 в цепи С2, /?3, L возникают затухающие колебания.

Порядок выполнения работы

1.Включить осциллограф в сеть. Получить луч на экране осциллографа. Отрегулировать его яркость и фокус.

2.Подсоединить ГЗК к вертикальному входу осциллографа. Включить ГЗК. Получить на экране осциллографа осциллограмму затухающих колебаний.

Задание 1.

Определение логарифмического декремента затухания электромагнитных колебаний

Задание состоит из трех пунктов, в каждом из которых на осциллограмме затухающих колебаний определить величину соседних амплитуд U„ и Un+] в делениях шкалы. Логарифмический декремент найти по определению:

1. Исследовать зависимость логарифмического декремента затухания о сопротивления в контуре при постоянных значениях индуктивности и емкости. Для этого *заполнить табл. 1 и построить графики зависимости

^оксп(^) И Аае0р(Л).

Таблица I

2. Исследовать зависимость логарифмического декремента затухания о емкости контура при постоянных значениях сопротивления и индуктивности. Для этого заполнить табл. 2 и построить графики зависимости ^ ка,(С) и

W Q .

]

2

3

4 I

5i 1

3.Исследовать зависимость логарифмического декремента затухания от индуктивности контура при постоянных значениях сопротивления и емкости.

Для этого заполнить табл. 3 и построить графики зависимости л 1КС1|(/.) и

^теор(Л)-

Таблица 3

Задание 2.

Определение периода затухающих колебаний

Задание состоит из двух пунктов, в которых требуется исследован, зависимость периода затухающих колебаний от емкости и индуктивности.

Период колебаний определяется по формуле Т = А///?,

где п - число полных колебаний, укладывающихся на выбранном отрезке ,осциллограммы; А/ = Ат(у- время колебаний; Р - длина выбранного отрезка;

мс Ат - цена деления (Ат = 0,1 ---- ).

дел 1. Определить зависимость периода затухающих колебаний от

индуктивности контура при постоянном значении емкости. Для этого заполнить табл. 4 и построить графики зависимости T1Kcn(L) и Гтсор(£).

2. Определить зависимость периода затухающих колебаний от емкости контура при постоянном значении индуктивности. Для этого заполнить табл. 5 и построить графики зависимости 7\ксп(С) и Г1С0р(О .