- •Р а б о т а 28 изучение релаксационных электрических колебаний
- •Введение
- •I. Снятие вольтамперной характеристики неоновой лампы
- •II. Наблюдение формы релаксационных колебаний и исследование зависимости периода колебаний от параметров контура r и с
- •III. Обработка результатов измерений
- •Задание для уирс экспериментальное определение зависимости периода релаксационных колебании от параметров контура
- •Порядок выполнения работ
- •Контрольные вопросы
- •Литература
I. Снятие вольтамперной характеристики неоновой лампы
С
оберите
схему, изображенную на рис.
4. Изменяя
потенциометром П напряжение на лампе
N,
измерьте силу тока в цепи. Результаты
занесите в табл.1
2. По данным табл. 1 постройте вольтамперную характеристику лампы, т. е. зависимость I= f(U).
Рис. 4
Таблица 1
№п/п
параметры12345678910U, ВI, мА
Таблица 2
|
Uз, В |
Iз, мА |
Uг, В |
Iг, мА |
Ri, Oм |
|
|
|
|
|
|
(6)
II. Наблюдение формы релаксационных колебаний и исследование зависимости периода колебаний от параметров контура r и с
1. Соберите схему, изображенную на рис. 2.
2. С помощью переключателя П1 подключите к Y-входу осциллографа неоновую лампу.
3
4. Повторите опыт по п. 3 для различных комбинаций R и С.
5. Рассчитайте время зарядки и время разрядки конденсатора по формулам (3) и (4) при фиксированных значениях R,C и Uп. Величины напряжений зажигания и гашения возьмите из табл. 2. Полученные данные занесите в табл. 3.
Таблица 3
|
№ п/п |
R, Oм |
С, Ф |
Uп, В |
tp, C |
tз, С |
Т, с |
|
1 2 3 4 |
|
|
|
|
|
|
Сравните tр и tз. Определите период релаксационных колебаний по формуле (5) и внесите его значения в табл. 3.
III. Обработка результатов измерений
Оцените погрешность определения периода релаксационных колебаний по косвенным измерениям. Для этого определите вначале относительную ошибку косвенных измерений , используя формулу (5):

где R, C, Uп, Uг и Uз — максимальные приборные ошибки.
Затем определите предельную абсолютную ошибку косвенных измерений по формуле:
Т = Т Т.
Округлите результаты и данные занесите в табл. 3.
Задание для уирс экспериментальное определение зависимости периода релаксационных колебании от параметров контура
Приборы и принадлежности. Неоновая лампа, выпрямитель, потенциометр, осциллограф, звуковой генератор, конденсаторы, сопротивления.
Порядок выполнения работ
1. Соберите схему, изображенную на рис. 2.
2. С помощью переключателя П1 подключите к Х-входу осциллографа неоновую лампу. Получите на экране осциллографа устойчивую неподвижную картину релаксационных колебаний при определенных значениях R и С, подбирая напряжение на неоновой лампе потенциометром П и изменяя частоту развертки осциллографа.
Подсчитайте число циклов разрывных колебаний п. Данные занесите в табл. 4.
Таблица 4
|
№ |
R, Oм |
С, Ф |
n |
νзг, Гц |
Тэ, с |
Т, с |
|
1 2 3 4 |
|
|
|
|
|
|
3. Подключите с помощью переключателя П1 к Y-входу осциллографа звуковой генератор ЗГ вместо неоновой лампы. Плавно изменяя частоту звукового генератора, добейтесь на экране осциллографа стабильной осциллограммы, такой, чтобы число циклов синусоидальных колебаний от звукового генератора равнялось числу циклов разрывных колебаний при частоте развертки осциллографа, применяемой при измерениях в п. 2. Зафиксируйте частоту звукового генератора (которая равна частоте исследуемых разрывных колебаний). Данные занесите в табл. 4.
4. Повторите измерения, указанные в п. 2, 3, для других комбинаций R и С. Вычислите период релаксационных колебаний по формуле (5) и формуле
ТЭ = 1/ЗГ. (8)
Во втором случае проведите обработку результатов измерений, рассчитав предварительно относительную ошибку косвенных измерений, приводимую выше без вывода (см. формулу (6)). Полученные данные занести в табл. 4.
5. Сравните периоды релаксационных колебаний, вычисленные по формулам (5) и (8). Объясните расхождения.
