Порядок выполнения работы

1. Соберите схему установки в соответствии с рис. 3. Обратите. внимание, что клеммы «земля» и «вход Y» находятся на передней панели осциллографа, а клемма В контура соединяется с верхней клеммой «X» на задней панели осциллографа.

2. Подключите осциллограф к внешней сети и включите тумблер «сеть», дайте прогреться 2—3 мин и отрегулируйте яркость и фокусировку луча. Плохая фокусировка увеличивает погрешность измерений. Переключатель «синхронизация» поставьте в положение «внутр.», тумблер «делитель» на передней панели осциллографа—в положение «до 5 В». Не выключайте осциллограф до конца измерений.

3. Установите на магазине сопротивлений Rм=0, для чего все ручки должны быть выставлены на нулевые отметки. С помощью ручек усиления и установки частоты развертки и синхронизации осциллографа получите на экране устойчивое изображение затухающих колебаний.

Варьируя с помощью ключей К₁ и К₂величины L и С контура, наблюдайте за изменением характера колебаний. Помните, что замыкание ключа выключает элемент из схемы, размыкание—подсоединяет его последовательно другим элементам контура.

4. Установите некоторые значения индуктивности и емкости в контуре, учитывая, что при последовательном соединении

Увеличивая сопротивление R_м наблюдайте за изменением скорости затухания и характера колебаний. Проведите анализ осциллограмм, наблюдаемых в опытах п.п. 3 и 4. Выясните, как влияет изменение электрических параметров контура R,L,C на период и затухание колебаний.

5. Проведите количественное исследование влияния сопротивления R контура на характеристики затухающих колебаний:

а) установите с помощью ключей К₁ и К₂максимальное L_об и минимальное С_об для исследуемого контура. Получите изображение затухающих колебаний при сопротивлении R_м=0. Пользуясь калибровочной сеткой осциллографа, измерьте величины любых четырех последовательно расположенных (через период) амплитуд колебаний: U₀₁; U₀₂;U₀₃;U₀₄ (см. рис. 2,б). Данные измерений занесите в табл. 1. Рассчитайте величины логарифмического декремента ₁, ₂, ₃ и значения добротности Q₁, Q₂, Q₃: результаты занесите в табл. 2.

Запишите в таблицу 1 параметры контура С, L, R_L, R_ц и величину сопротивления R_кр, при котором колебательный процесс переходит в апериодический (рис. 2,в).

б) не изменяя величины индуктивности и емкости контура, проведите измерения, описанные в п. 5а при трех различных значениях сопротивления R_м<<R_кр. Выполните соответствующие расчеты ₁, ₂, ₃ и Q₁, Q₂, Q₃.

в) повторите все измерения, проделанные в п. 5а, 5б для положения ключей К₁, К₂, при которых L_об —минимальна, а С_об — максимальна.

6. Рассчитайте для заданных значений С, L, R_L, Rм, R_цвеличины характеристического сопротивления , критического сопротивления R_кр, собственной частоты ₀ и периода Т₀ колебаний контура, коэффициента затухания , декремента затухания dт и добротности Qт контура и занесите расчеты в таблицу 2. Сравните полученные расчетные значения R_кр, т, и Qт с экспериментальными.