Техника безопасности

1. Запрещается самостоятельно производить переключения в электрических цепях установки.

2. Не прикасаться к токопроводящим частям (клеммам, проводам) установки.

Порядок выполнения работы

1. Определить период колебаний маятника. Для этого при выключенном электромоторе и выведенном магните отклонить диск маятника от положения равновесия и, опустив его, секундомером измерить время t, за которое диск совершает N полных колебаний. Измерения повторить не менее пяти раз. Их результаты занести в таблицу 1. Рассчитывать период колебаний по формуле

(24)

для каждого измерения. Вычислить среднее значение периода.

2. Измерить логарифмический декремент затухания маятника. Вновь внести диск маятника из положения равновесия и измерить ряд его последовательных амплитуд отклонений A_i от положения равновесия (в одну и ту же сторону) до полной остановки. Результаты занести в таблицу 1 в столбец A_i . В столбец A_i+1 занести тот же ряд амплитудных отклонений так, чтобы против первого оказалось второе, против второго – третье и т.д. Если число отклонений окажется меньше пяти, измерить ещё один ряд амплитудных отклонений и, в таблицу 1, продолжая столбцы A_i и A_i+1. Для каждой пары A_i и A_i+1 вычислить логарифмический декремент затухания по формуле

(25)

а так же его среднее значение.

3. Вычислить собственную частоту ω₀ колебаний маятника по формуле

ω₀= (26)

где Т и - среднее значение этих величин.

4. Экспериментально изучить зависимость амплитуды А вынужденных колебаний маятника от циклической частоты Ω внешнего периодического воздействия.

Не вводя магнит, включить электромотор установки в сеть переменного тока через автотрансформатор АТ.

Измерить амплитуду А вынужденных колебаний маятника и соответствующие им частоты n вращения вала электромотора не менее, чем при семи частотах. Целесообразно одно измерение произвести при частоте, которая очень близка к резонансу. По нескольку измерений сделать в непосредственной близости от резонанса при частотах меньших о больших резонанса с помощью тахометра. Результаты измерения занести в таблицу 2. Для каждого значения n вычислить соответствующую циклическую частоту колебаний маятника по формуле

Ω=2πZn (27)

где Z - передаточное число червячной передачи (указано на установке)

5. Построить зависимость амплитуды А вынужденных колебаний маятника от циклической частоты внешнего воздействия (резонансную кривую) по данным таблицы 2.

6. Определить по графику зависимости А() резонансную частоту маятника при выведенном магните. Занести ее значение в табл. 1.

7. Выполнить измерения, указанные в п.п. 4, 5, 6 при введенном магните. Определить .

8. Сравнить значение ,с, а так же резонансные кривые друг с другом. Сделать вывод о влиянии коэффициента затухания на резонанс.

Таблица 1

№ измерений	N	t, c	T,c	Ai град	град	δ	ω0 рад/с	ΩР1 рад/с	ΩР2рад/с
1 . . . 6
Ср.

Таблица 2

Магнит выведен	А, град
	n, c-1
	Ω, рад/с
Магнит введен	А, град
	n, c-1
	Ω, рад/с

Внимание! В установке используется переменное напряжение 220 В, опасное для жизни, которым питается секундомер и понижающий трансформатор электропривода.