Экспериментальная часть Описание установки

Установка (рис. 9) состоит из генератора высокочастотных гармонических колебаний ГЗ-7А, с выхода которого переменное напряжение подается через сопротивление на колебательный контур. Напряжение на колебательном контуре регистрируется о помощью осциллографа С1-54. В контур поочередно могут включаться конденсаторы(переключателем) и сопротивления(переключателем).

Рис.9

Порядок выполнения работы

Шнуры питания генератора ГЗ-7А и осциллографа С1-54 включить в сеть напряжением 220 В. Перевести тумблеры включения на панели генератора (2 тумблера) в положение "вкл", нажать кнопку "СЕТЬ" на панели осциллографа. Поставить указатель диапазонов частот на генераторе в положение «Д 1,4 ÷ 4 МГц». Это соответствует тому, что частота генерируемых колебаний будет находиться в диапазоне от 1,4 до 4 МГц (1 МГц = 10⁶ Гц). Измерения можно производить спустя 5 минут после включения приборов.

УПРАЖНЕНИЕ I. Измерение индуктивности катушки колебательного контура

Для изготовления колебательных контуров чаще всего используют конденсаторы известной емкости, широкий набор которых выпускается промышленностью. В то же время катушки индуктивности рассчитывают и изготовляют специально для каждого конкретного случая. В связи с этим часто возникает задача измерения величины индуктивности изготовленной катушки. Обычно она решается путем подключения к катушке конденсатора известной емкости и измерения частоты образовавшегося колебательного контура. Индуктивность катушки при этом рассчитывается по формуле:

(29)

где – резонансная частота, измеряемая в герцах.

В нашем случае имеются два конденсатора известной емкости: С₁ = 430 пФ и С₂ = 220 пФ (1 пФ = 10^–12Ф), с помощью которых можно определить индуктивность катушки. Для этого необходимо:

1. Установить ручку "частота" на генераторе Г3-7А вращением по часовой стрелке в крайнее положение.

2. Установить на вольтметре генератора ручкой "Регулировка выхода плавно" напряжение 8 В (по средней шкале).

3. Переключатель П₂ на стенде поставить в положение I.

4. Переключатель П₁ на стенде поставить в положение I, что соответствует включению в контур конденсатора С₁.

5. Определить резонансную частоту , для чего:

• плавно поворачивая ручку "Частота" на генераторе, добиться максимальной амплитуды сигнала на экране осциллографа;

• снять показания (в МГц) со шкалы частот генератора, соответствующей интервалу 1,4 – 4 МГц (шкала Д).