Описание экспериментальной установки
Схема экспериментальной установки приведена на рис. 9. В ее состав входят источник (генератор) переменного напряжения с изменяемой часто-той и стенд, на котором установлены резистор, катушка индуктивности, конденсатор, 4 вольтметра и амперметр, измеряющие амплитудныезна-чения напряжения и тока.
На лицевой панели генератора расположены следующие органы управления:
1 – тумблер включения прибора;
2 – индикаторная лампочка, загорающаяся при включении прибора;
3, 4, 5 – ручки установки частоты выходного сигнала;
6 – переключатель формы выходного сигнала;
7, 8 – ручки установки амплитуды выходного сигнала;
9 – выходной разъем.
Рис. 9
Порядок проведения измерений
Включить вилку сетевого шнура в розетку 220 В и включить сетевой щиток.
Перевести тумблер 1 на панели генератора в положение «Вкл», при этом должна загореться индикаторная лампочка 2.
Установить переключатель 5 «Множитель» в положение «100».
Установить переключатель 6 в положение «~».
Установить переключатель 7 «» в положение «0».
Повернуть ручку 8 по часовой стрелке до упора.
С помощью ручек 3 (грубо) и 4 (точно) установить на шкале генератора значение 10.
После выполнения указанных действий на выходе генератора появляется переменное напряжение с амплитудой около 10 В и частотой 1000 Гц, которое подается на исследуемую цепь.
Изменяя частоту переменного напряжения на выходе генератора (с помощью ручек 3 и 4) от 1 кГц до 10 кГц с шагом 1 кГц, записать в таблицу 1 показания стрелочных приборов, размещенных на стенде.
По данным таблицы 1 построить графики зависимостей UR , UL , UC и ULC от частоты. По графикам определить резонансную частоту цепи.
По данным таблицы 1 рассчитать сопротивления резистора, катушки индуктивности и конденсатора для каждого значения частоты. Результаты записать в таблицу 2.
По данным таблицы 2 построить графики зависимостей сопротивления резистора(R),катушки индуктивности (RL) и конденсатора (RC) от частоты. По графикам найти величину индуктивности L и емкости С.
Используя полученные значения L и C, рассчитать резонансную частоту, волновое сопротивление и добротность данной RLC-цепи. Сравнить рассчитанное значение ωо с полученным из графиков.
Таблица 1
|
Частота, кГц |
UR |
UL |
UC |
ULC |
|
1 |
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
Таблица 2
|
Частота, кГц |
R |
RL |
RC |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
10 |
|
|
|