2.Порядок выполнения работы.
1.Собрать схему, представленную на рис. 3.
ЗГ ФПЭ-13 Осц.
ИП МЕ
Рис. 3
2.С помощью магазина емкостей (МЕ) установить С12 = 4.10-2 мкФ.
3.Включить звуковой генератор (ЗГ) и установить заданную преподавателем частоту колебаний (частота колебаний может изменяться от 50 до 250 Гц).
4.Включить осциллограф (О). На экране осциллографа будет наблюдаться бегущая картина биений. С помощью ручек на лицевой панели осциллографа добейтесь устойчивого изображения картины биений.
5.Вычислить период
колебаний в контурах по формуле
Томсона T =2
,
учтя, что L=60мГн, а С=10-8Ф,
и записать в таблицу 1.
6.Измерьте период биений. Для этого необходимо подсчитать число колебаний (максимумов) N, умещающихся в "одном биении" (как показано на рис. 4). Полученное число N занести в таблицу 1. Для того, чтобы определить период биений необходимо период колебаний в контуре Т0 умножить на число N, т.е. Тб = Т0N. Полученный результат занести как Тб эксп. в таблицу 1. Провести эти измерения при различных значениях С12 в интервале от 4.10-2 до 4.10-1 мкФ (шаг изменения С задается преподавателем) и полученные результаты также необходимо занести в таблицу 1 в графу Тб эксп. .
7.Провести расчеты Тб теор. по формуле Тб =Т0С12/С и результаты внести в графу Тб теор. таблицы 1.
8.На миллиметровой бумаге построить графики зависимости Тб эксп. = f(C12) и Tб теор. = f(C12).
Рис. 4
Вопросы для допуска к работе.
1.Какова цель работы?
2.Какие контуры называются связанными?
3.Какова роль емкости С12?
4.Как определить период собственных колебаний в контуре?
5.Как определить период биений?
6.Что такое нормальные частоты (моды)?
Вопросы для защиты работы.
1.Написать дифференциальное уравнение свободных незатухаюших колебаний.
2.Что в электрических колебаниях является аналогом массы в механических колебаниях?
3.Что в электрических колебаниях является аналогом коэффициента жесткости пружины в механических колебаниях?
4.Решить систему дифференциальных уравнений для электрических колебаний в связанных контурах.
5.Каково условие слабой связи контуров?
6.Какова частота биений колебаний в связанных контурах?
7.Как определить теоретический и экспериментальный периоды биений?
8.Перечислите возможные причины определяющие различие Тб эксп. и Тб теор..
9.Оцените абсолютную и относительную погрешности измерений.
10.Оцените абсолютную и относительную погрешности метода.
Таблица 1.
|
Nп/п |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
T0 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
C12 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
N |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tб эксп |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Tб теор |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|