Лаба 8 док
.docxМинистерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Ижевский Государственный Технический Университет
им. М. Т. Калашникова
Факультет «Информатика и вычислительная техника»
Кафедра «Вычислительная техника»
Лабораторная работа №8
по дисциплине «Физика»
«Изучение резонанса напряжений»
Выполнил: |
студент гр. Б04-781-2з Ижболдин А.Г.
|
Проверил: |
преподаватель: профессор Соболев В.В. |
Ижевск 2013
-
Цель работы
Установить зависимость напряжения на элементах контура от частоты вынуждающей ЭДС. Определить резонансную частоту, рассчитать добротность контура.
-
Принадлежности
Генератор сигналов звуковой частоты Г3-53, милливольтметр В3-38, конденсатор, катушка индуктивности, резистор, соединительные провода.
-
Схема устройства.
-
Ход выполнения работы.
а) Снятие показаний зависимости резистора UOR =f(ν)
ν |
0 |
80 |
135 |
175 |
220 |
255 |
290 |
322 |
350 |
378 |
400 |
420 |
445 |
467 |
UOR |
0 |
6 |
12 |
18 |
24 |
30 |
36 |
42 |
48 |
54 |
60 |
66 |
72 |
78 |
ν |
490 |
515 |
535 |
560 |
590 |
640 |
715 |
735 |
775 |
810 |
850 |
890 |
940 |
985 |
UOR |
84 |
90 |
96 |
102 |
108 |
114 |
108 |
102 |
96 |
90 |
84 |
78 |
72 |
66 |
ν |
1050 |
1125 |
1215 |
1325 |
1480 |
1690 |
2060 |
UOR |
60 |
54 |
48 |
42 |
36 |
30 |
24 |
Uном=300 мВ; Свольт = 6 мВ; Сген = 1 Гц Uмакс = 114 мВ; ν = 640 Гц
б) Снятие показаний зависимости UOC =f(ν)
ν |
0 |
130 |
180 |
225 |
258 |
290 |
315 |
340 |
360 |
380 |
395 |
415 |
430 |
450 |
UOC |
430 |
440 |
460 |
480 |
500 |
520 |
540 |
560 |
580 |
600 |
620 |
640 |
660 |
680 |
ν |
445 |
460 |
478 |
498 |
522 |
550 |
620 |
651 |
665 |
684 |
695 |
709 |
718 |
732 |
UOC |
700 |
720 |
740 |
760 |
780 |
800 |
800 |
780 |
760 |
740 |
720 |
700 |
680 |
660 |
ν |
743 |
755 |
768 |
780 |
790 |
803 |
815 |
828 |
UOC |
640 |
620 |
600 |
580 |
560 |
540 |
520 |
500 |
Uном=1 В; Свольт = 20 мВ; Сген = 1 Гц Uмакс = 800 мВ; ν = 550-620 Гц
в) Снятие показаний зависимости UOL =f(ν)
ν |
0 |
184 |
240 |
271 |
300 |
324 |
345 |
357 |
375 |
390 |
403 |
416 |
428 |
440 |
UOC |
0 |
20 |
40 |
60 |
80 |
100 |
120 |
140 |
160 |
180 |
200 |
220 |
240 |
260 |
ν |
450 |
460 |
470 |
480 |
490 |
500 |
508 |
516 |
525 |
535 |
544 |
552 |
561 |
570 |
UOC |
280 |
300 |
320 |
340 |
360 |
380 |
400 |
420 |
440 |
460 |
480 |
500 |
520 |
540 |
ν |
580 |
590 |
600 |
610 |
621 |
635 |
655 |
670 |
776 |
853 |
905 |
1005 |
1141 |
1347 |
1789 |
2600 |
UOC |
560 |
580 |
600 |
620 |
640 |
660 |
680 |
700 |
720 |
700 |
680 |
640 |
600 |
560 |
520 |
500 |
Uном=1 В; Свольт = 20 мВ; Сген = 1 Гц Окончание измерений – предел звукового генератора
-
Построение графика зависимостей напряжения от частоты тока.
-
Расчет собственной частоты контура ωc и его добротности Q.
Согласно графика и таблицы данных:
-
URмакс = ε0= 114 мВ; νрез = 640 Гц
-
νрез = ν0 = 695 Гц; - точка пересечения Uc = f(ν) и UL = f(ν) Uc= UL = ε = 720 мВ
= = 6,32
-
ν0 = 2*π*695 = 1390 π (Гц)
6,32 1390 π (Гц)
-
Оценка погрешностей измерений
-
Вывод
При достижении вынуждающей ЭДС собственной частоты контура возникает явление резонанса, при этом на резисторе напряжение UR изменяется в фазе с током, на конденсаторе UC отстаёт от i по фазе на , а UL опережает от i на .
Несовпадение точек резонансной (собственной) частоты контура на графике может быть вызвано не только погрешностью приборов, но и износом механизмов аппаратов (например: люфт верньера генератора сигналов).