Упражнение 2. Измерение емкости конденсатора

Если индуктивность контура известна, то, измерив резонансную частоту, можно определить емкость конденсатора, включенного в контур. Определим неизвестную емкость конденсатора С₃.

1. Переключатель П_I на стенде поставить в положение III.

2. Найти резонансную частоту , выполнив пункт 5 упр. I.

3. Вычислить емкость конденсатора по формуле

(30)

УПРАЖНЕНИЕ 3. Изучение влияния сердечника на величину индуктивности катушки

В тех случаях, когда необходимо изменять резонансную частоту колебательного контура, обычно используются конденсаторы переменной емкости. Однако иногда удобнее изменять величину индуктивности катушки. Это достигается с помощью сердечников, которые могут перемещаться внутри каркаса, на котором намотана катушка,

В вашем распоряжении имеются латунный и ферритовый сердечники. Выясним, как влияют на индуктивность катушки и на резонансную частоту контура сердечники, изготовленные из различных материалов:

I. Введите латунный сердечник внутрь каркаса катушки.

2. Выполните пункты 4 и 5 упражнения I и определите .

3. Поменяйте латунный сердечник на ферритовый и вновь найдите , выполнив пункт 5 упражнения I.

4. Вычислите индуктивность катушки с латунным и ферритовым сердечниками по формуле

(31)

(за взять значениеиз первой строки таблицы I).

5. Заполните таблицу 2.

6. Сделайте выводы о влиянии материала сердечника на величину индуктивности катушки и на резонансную частоту контура.

Таблица 2

Сердечник	, МГц	L, Гн

Упражнение 4. Снятие резонансных кривых

1. Переключатель П_I поставить в положение I.

2. Переключатель П₂ поставить в положение I.

3. Ручкой "частота" установить на шкале генератора резонансную частоту .

4. Ручкой "регулировка выхода" плавно установить на вольтметре напряжение, равное 8В.

5. Ручкой "усиление" на осциллографе установить на экране размер изображения 2А (см. рис.10), равный 50 мм.

Рис.10

6. Ручкой "Частота" генератора устанавливать поочередно значения частоты на шкале Д, приведенные в табл.3, и снимать с экрана осциллографа соответствующие значения величины 2А в мм. Заполнить табл.3.

ПРИМЕЧАНИЕ: При изменении частоты напряжение на выходе генератора также меняется, поэтому после каждой установки частоты следует выставлять напряжение, равное 8 В.

Таблица 3

, МГц

2А, мм

7. Поставить переключатель П₂ в положение II. При этом в контур включается сопротивление R₂.

8. Заполнить табл.4, выполняя действия, описанные в пункте 6 данного упражнения.

Таблица 4

, МГц

2А, мм

9. По данным табл. 3 и 4 построить графики зависимости величины 2А от частоты для обоих случаев: 1) R = R_I, 2) R = R₂.

10. По полученным графикам, используя формулу (28) и рис. 8, определить добротность контура для обоих случаев. Сделать вывод, какое из сопротивлений (R₁ или R₂ больше).