МУ ЛР Электромагнетизм

Таблица 3 Резонансные характеристики и параметры контура

21. Не изменяя выбранного сопротивления R, включите в контур катушку L1 и конденсатор С5. Найдите резонанс по картинке на осциллографе. Измерьте напряжение на сопротивлении U0. Измерьте силу тока в контуре I0 (нажав клавишу 1 на стенде) вольтметром (при этом напряжение на Rш в милливольтах численно равно току I0 в миллиамперах). Результаты занесите в таблицу 4.3.

22. Повторите пункты 11-21 задания с двумя другими значениями активного сопротивления (не изменяя L, С).

4 ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЯ

1.Вычислите сдвиг фаз φ между током и внешней ЭДС по формуле (55). При частоте, меньшей резонансной выбирайте в формуле знак " - ", при большей знак "+". Результаты занесите в таблицу 4.1.

2. Постройте графики в зависимости UR0 UR0 , UC0 UC0 , по данным таблиц 4.1, 4.2. Одинаковые зависимости для различных активных сопротивлений контура изобразите на одном графике.

3. Вычислите активное сопротивление по формуле: R U0 .

I0

4.По формулам, (4З), (44), (45), пользуясь данными таблицы 4.3, вычислите активное сопротивление катушки RL, ёмкость С и индуктивность L контура. Результаты занесите в таблицу 4.3.

5.Вычислите добротность контура по формулам: Q - по формуле (48), Q2 – по формуле (51), Q3 – по формуле (52), Q4 – по формуле (50); Результаты занесите

втаблицу 4.3.

ширину резонансной кривой Δν (рис. 4.6). По формуле (39) определите добротностьконтура Q5.

7.Проанализируйте результаты, получаемые при различных способах вычисления добротности (Q1 - Q5).

8.Пункты 3-7 задания повторите для двух контуров с другими активными сопротивлениями.

9. Проанализируйте зависимость резонансных, кривых UR0 UR0 ,

UC0 UC0 и фазовой кривой от сопротивления. Сделайте вывод.

61

5 КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1.Какие колебания называются вынужденными?

2.Выведите уравнение вынужденных колебаний в последовательном

контуре.

3.Запишите решение уравнения вынужденных колебаний. Как зависит сила тока в контуре, напряжение на конденсаторе, сдвиг φ от частоты внешней ЭДС?

4.Что называется резонансом? Изобразите резонансные кривые для силы тока и напряжения на конденсаторе. Изобразите зависимость сдвига фаз φ от частоты внешней ЭДС.

5.Как зависит частота резонанса для напряжения на конденсаторе от затухания в контуре?

6.Почему в реальном контуре при резонансе напряжений UL0 UC0 ?

7.Что называется добротностью? Приведите несколько практических способов измерения добротности. Обоснуйте способ вычисления добротности по резонансной кривой.

8.Обоснуйте способ измерения сдвига фаз с помощью осциллографа.

СПИСОК ИСПОЛЬЗОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гольдин Л.Л. и др. Лабораторные занятия по физике / Гольдин Л.Л. –

М. : Наука, 1983 – 263 с.

2.Савельев И.В. Курс общей физики / Савельев И.В. – М.: Наука, 1982.

–Т. II. – 480 с.

3.Черкашин В.П. Физика. Электричество и магнетизм. Лабораторные работы / Черкашин В.П. – Киев: Высшая школа, 1986. – 168 с.

4.Введение в теорию погрешностей. Методические указания. - Керчь:

КФ КТИРПХ, 1987. - 14 с.

62

СПИСОК РЕКОМЕНДОВАННОЙ ЛИТЕРАТУРЫ

1.Гольдин Л.Л. и др. Лабораторные занятия по физике / Гольдин Л.Л. –

М. : Наука, 1983 – 263 с.

2.Иродов И.Е. Основные законы электромагнетизма / Иродов И.Е. - М.:

Физматлит, 2007. – 375 с.

3.Калашников С.Г. Электричество / Калашников С.Г. - М.: Наука, 2001

–410 с.

4.Савельев И.В. Курс общей физики / Савельев И.В. – М.: Наука, 1982. –

Т. II. – 480 с.

5.Сивухин Д.В. Общий курс физики / Сивухин Д.В. - М.: Наука, 2003 -

т. 3- 423 с.

6.Черкашин В.П. Физика. Электричество и магнетизм. Лабораторные работы / Черкашин В.П. – Киев: Высшая школа, 1986. – 168 с.

63