Лаба №7 по физике(2 семестр)

Цель работы: Получить затухающие колебания и пронаблюдать на экране осциллографа. Изучить закономерность колебательного процесса.

Приборы: Осциллограф С1-68, катушка индуктивности L, набор конденсаторов C₁ – C₅, набор сопротивлений R₁ – R₅.

№ п/п	Наименование прибора	Род тока	Рабочее положение	Система прибора	Класс точности
1.	Осциллограф	~			2,5
2.	Катушка индуктивности	~			1,5
3.	Конденсаторы	~			2,5
4.	Сопротивления	~

Ход работы.

Упражнение 1: Определение периода колебаний Т.

Период колебаний определяется по формуле (1), где k – цена деления развертки (время/см), n – число делений (в мм.) приходящихся на один период. Значение n усредним по пяти участкам кривой.

1. Период определяем при каждом значении С. Для этого включаем поочередно имеющиеся конденсаторы и подсчитываем n для каждого из них.

С, Ф*10-9	n, м*10-2	Tэкс, c	Tтеор, с
2,2	12	240*10-8	223*10-8
3,3	16	320*10-8	273*10-8
15	26	520*10-8	584*10-8
22	34	680*10-8	707*10-8
47	50	1000*10-8	1033*10-8

2. По формуле (1) определяем период колебаний для каждой емкости и строим график зависимости :

График зависимости

3. Экспериментально полученные значения T сравним с рассчитанными по формуле :

Сравнивая полученные значения Т_теор. и Т_экс. можно сделать вывод о том что они приблизительно равны и, следовательно, обе формулы для вычисления расчетов справедливы.

Упражнение 2: Определение логарифмического декремента затухания.

1. Измерим амплитуды колебаний и для каждого из сопротивлений при Ф:

R, Ом	A(t), мм	A(t+T), мм
0	30	22
20	27	18
40	24	14
60	22	11
80	0	0

Вычислим для каждого сопротивления значение по формуле :

2. Построим график зависимости от активного сопротивления контура , где под понимается ,

3. Экспериментально полученное значение λ сравнить с рассчитанным по формуле

Экспериментальное значение декремента затухания приблизительно равняются теоретическим, таким образом можно сказать, что оба варианта вычисления декремента затухания возможны.

4. Нахождение погрешностей:

, где

с надежностью

с надежностью

Вывод: В ходе проведения данной лабораторной работы были приобретены навыки работы с осциллографом, наблюдении колебаний тока при различных сопротивлениях и емкостях. Была проверена и подтверждена справедливость теоретических формул вычисления периода колебаний и логарифмического декремента затухания путем нахождения в ходе эксперимента периода колебаний при различных емкостях с относительной погрешностью и надежностью и логарифмического декремента затухания при различных сопротивлениях с относительной погрешностью и надежностью .

При помощи построения графиков зависимости и было исследовано поведение данных зависимостей и установлена их линейность зависимостей. Таким образом были получены практические знания по некоторым закономерностям колебательного процесса.