Обработка результатов измерений

Рассчитайте погрешности измерений добротности контура для случая R_м = 0. Среднее арифметическое значение доброт­ности контура определяется по формуле

.

где п—число полученных значений добротности (Q₁, Q₂, Q₃),

Абсолютную погрешность оцените по формуле:

Вычислите относительную погрешность измерений:

Oкруглите величину в соответствии с полученной аб­солютной погрешностью. Окончательный результат запишите в виде

Сравните значения Q и Q_T, полученные для случая R_м= 0.

Контрольные вопросы

1. Чем отличается реальный колебательный контур от идеализирован­ного?

2. Укажите возможные способы возбуждения колебании в колебатель­ном контуре.

3. Как происходит возбуждение колебаний в исследуемом контуре?

4. Дайте определение свободных незатухающих электромагнитных ко­лебаний, затухающих электромагнитных колебаний.

5. Напишите дифференциальное уравнение колебаний для контура и его решение для случая <₀.

6. Для каких физических величин в исследуемом контуре могут наблю­даться колебательные процессы? Укажите закон изменения этих ве­личин во времени.

7. Объясните причины затухания колебаний в исследуемом контуре.

8. Покажите, как изменяется характер колебаний, если сопротивлением контура а) пренебречь; б) сделать больше критического значения?

9. Назовите величины, характеризующие затухание колебаний, укажите их физический смысл и размерности.

10. Укажите зависимость логарифмического декремента, коэффициента затухания колебаний и добротности от электрических параметров контура.

11. Как изменится период затухающих колебаний, если а) пренебречь активным сопротивлением контура; б) сделать больше критического?

12. В течение какого времени амплитуда затухающих колебаний умень­шится а) до половины максимального значения; б) в е раз?

Задание для уирс

1. Рассмотрите теорию возникновения колебательных процессов в идеализированном колебательном контуре; в контуре, содержащем активное сопротивление.

2. Опишите возможные способы возбуждения электромаг­нитных колебаний в контуре RLC.

3. Напишите дифференциальное уравнение колебаний для контура RLC, составьте характеристическое уравнение, найдите его корни. Определите все возможные решения это­го дифференциального уравнения. Дайте графическое изо­бражение полученных решений.

4. Укажите, какие из возможных решений дифференциального уравнения не могут быть реализованы в исследуе­мом контуре.

5. Исследуйте возможные режимы работы контура в за­висимости от электрических параметров контура.

6. Получите аналитически зависимости q(t), I(t), W_С(t), W_R(t),W_L(t) для данного контура, дайте графическое изо­бражение этих функций в едином временном масштабе.

7. Исследуйте аналитически и дайте графическое изобра­жение зависимостей логарифмического декремента колеба­ний  и добротности Q от электрических параметров кон­тура.

8. Исследуйте шунтирующее влияние входных параметров R_вх, C_вх осциллографа на колебательные процессы. По­кажите, как при этом изменятся величины , , T, Q.

9. Самостоятельно проведите эксперимент по определе­нию периода колебаний и исследуйте влияние на период ко­лебаний электрических параметров контура.

10. Определите коэффициент затухания  опытным пу­тем, поставив эксперимент самостоятельно. Рассчитайте  теоретически, сравните результаты и объясните расхожде­ния.

11. Рассчитайте значения сопротивления контура, при котором за три-четыре периода амплитуда колебаний умень­шится в 10 раз. Включите это сопротивление в контур и убе­дитесь, что экспериментальное и расчетное значения совпа­дают; если удовлетворительного совпадения нет, то объясни­те возможные причины расхождения.

12. Оформите отчет по заданию УИРС.