Балтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова

Лабораторная работа № 22

«Изучение электрических колебаний в связанных контурах»

Выполнил:

Студент Бурыкин Н.Н.

Группа И311

Преподаватель:

Черновик

Цель работы:

Изучить обмен энергии в системе электрических контуров, слабо связанных между собой.

Приборы и оборудование

На рис.22.5 приведена электрическая схема, где ИП-источник питания; ПИ-преобразователь импульсов;FQ-звуковой генератор; РО-осциллограф; МЕ-магазин емкостей; ФПЭ-13-модуль

Порядок выполнения работы

1.Ознакомиться с работой звукового генератора и электронного осциллографа.

2.Собрать схему измерений согласно рис. 22.6

3.Подготовить приборы к работе.

3.1. С помощью магазина емкостей МЕ установить С=4х10^-2 мкФ.

3.2.Установить следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота 200 Гц,величина напряжения 2-4 В, режим работы-генерация синусоидальных колебаний.

3.3. Включить развертку электронного осциллографа с запуском от усилителя и установить частоту развертки, удобную для наблюдения сигналов частотой 200 Гц.

3.4.Усиление по оси Y электронного осциллографа установить таким ,чтобы можно было измерить переменное напряжение до 5 В.

4.Включить лабораторный стенд и приборы. Регулировкой ручек управления на панели осциллографа добиться стабильной картины процесса «биений» в контурах.

5.Вычислить Т_рез для одного из контуров (резонансные частоты контуров близки) по формуле Томпсона Величины L и C указаны на рабочем столе.

6.Изменяя величину емкости конденсатора связи С12 на магазине емкостей от 4х10^-2 до 4 х10^-1 мкф, измерить периоды «биения». Период «биения» определяется следующим образом :подсчитывается кол-во периодов(количество максимумов), укладывающихся в одно «биение» (число N – рис 22.7). Эта величина умножается на Т_рез ,вычисленное по формуле Томпсона , т.е. Т_б=Т_рез*N.Полученные результаты записать в табл. 22.1. По полученным таким образом значениям Т_б построить график зависимости Т_б=f(C₁₂).

7.Провести расчет Т_б по формуле и сравнить с его экспериментальным значением.

C12,мкФ	0,04	0,05	0,06	0,07	0,08	0,09	0,1	0,2	0,3	0,4
N	6	7	10	11	12	14	19	23	25	30
Тб,теор	9,23E-05	1,08E-04	1,54E-04	1,69E-04	1,85E-04	2,15E-04	2,92E-04	3,54E-04	3,85E-04	4,61E-04
Тб,экспер	6,15E-05	7,69E-05	9,23E-05	1,08E-04	1,23E-04	1,38E-04	1,54E-04	3,08E-04	4,61E-04	6,15E-04

Трез	1,53828E-05

Контрольные вопросы.

1.Объясните,почему токи I₁ и I₂ (см рис.22.4) должны иметь, одинаковое направление.

2.Почему емкость С₁₂ должна быть << С?

3.Покажите,что существует два максимума тока, приходящиеся на частоты нормальных мод колебаний.

4.Объясните картину биений(см.рис 22,2) с энергетической точки зрения.

5.Чему равна частота обмена энергией между двумя связанными осцилляторами?