1. Исследование зависимости периода колебаний от индуктивности контура.
1.1. Сердечник вдвигаем в катушку полностью и по шкале, наклеенной на сердечник, определяем её индуктивность (в мГн).
1.2. Добиваемся неподвижной картинки на экране осциллографа.
1.3. По экрану осциллографа и положению ручек переключения периода развертки определяем период колебаний Тэкс..
1.4. Выдвигая сердечник из катушки и записывая каждый раз индуктивность, при 5–6 положениях сердечника, указанным выше способом определяем период колебаний. Если на экране наблюдается одновременно N периодов, то следует замерить их общую длительность Тэксп, а искомую величину периода найти делением: Тэксп/N. Результаты измерений заносим в таблицу 1:
Таблица 1.
|
R, Ом |
С, мкФ |
L, мГн |
Тэксп, с |
Трасч, с |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
1.5. Рассчитываем период колебаний.
1.6. Строим графики зависимостей Тэксп = f(L), и Трасч= f(L)
2. Исследование зависимости добротности контура и коэффициента затухания от активного сопротивления контура.
2.1. Включаем в схему один из конденсаторов С и некоторую постоянную индуктивность L.
2.2. Меняя сопротивление R цепи (7-8 значений), каждый раз определяем период колебаний указанным выше методом. Одновременно для каждого значения R измеряем на экране осциллографа величину двух последующих амплитуд затухающих колебаний (qn и qn+1). Результаты измерений заносим в таблицу 2:
Таблица 2.
|
С, мкФ |
L, мГн |
R, Ом |
Т, с |
qn, мм |
qn+1, мм |
ln(qn/qn+1) |
, c-1 |
Q |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2.3. Для каждого значения R по формулам (8) и (9) вычисляем коэффициент затухания и добротность контура.
2.4. Строим
графики зависимостей
и
2.5. Определяем погрешности измеренных и расчетных величин.
Содержание отчета
1. Таблицы измерений и расчетов.
2. Электрическую схему колебательного контура
3. Графики
зависимостей Тэксп = f(L) и Трасч=f(L),
и
4. Погрешности измеренных и расчётных величин.
Контрольные вопросы
1. Расскажите о превращениях энергии в простом колебательном контуре и о роли каждого элемента схемы.
2. Каков физический смысл коэффициента затухания и добротности Q?
3. Какие параметры контура задают величины и Q?
4. За какое время амплитуда колебаний уменьшится в “е” раз (возьмите любой коэффициент затухания по выбору).