Порядок выполнения работы Задание 1. Снятие резонансных кривых

1. Включите генератор синусоидальных колебаний и электронный осциллограф и соберите схему для измерений в соответствии с указаниями на стенде (рис. 6).

2. Установите переключатели магазина емкостей в положение, при котором С  310^3 мкФ, а переключатели магазина сопротивлений – в положение, при котором R  0.

3. Полагая, что индуктивность L  100 мГн, рассчитайте резонансную частоту контура по формуле

f₀  .

4. Приготовьте приборы к работе:

- установите следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота – 2 кГц, величина напряжения – до 1В;

- включите развертку электронного осциллографа с запуском от усилителя «Y» и установите частоту развертки, удобную для наблюдения сигналов частотой от 2 до 16 кГц;

- усиление по оси Y электронного осциллографа установите таким, чтобы было возможно измерять напряжение до 1В.

5. Включите лабораторный стенд и приборы. Напряжение звукового генератора установите равным E₀  0,8 В. Это значение при всех измерениях в упражнении 1 поддерживайте неизменным. Получите на экране осциллографа устойчивое изображение синусоиды. Измерьте амплитуду синусоидального напряжения в вольтах. Результаты измерений запишите в таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п	Частота f, МГц	R  0			R  500 Ом
		U0, В	I0, мА		U0, В	I0, мА
1
2
…
11
C  Ф				f0  кГц
L  Гн				E0  В

6. Измерьте амплитуду при других частотах в диапазоне от 2 до 16 кГц. Частоту изменяйте с интервалом 1 – 2 кГц, вблизи резонанса (в пределах f  ±1 кГц) с интервалом 0,2 кГц. Результаты измерений занесите в таблицу 1.

7. Рассчитайте амплитуду тока в колебательном контуре по формуле I₀  (значение R₁ указано на кассете). Расчет проведите для каждого значения частоты, результаты вычислений запишите в табл. 1.

8. Установите сопротивление магазина R  500 Ом. Проведите измерения (п. 5 – 7) результаты запишите в табл. 1.

9. Постройте графики зависимостей I₀ от f и U₀ от f.

Расчет добротности контура

10. По резонансным кривым, снятым экспериментально, определите частоты f₁ и f₂, соответствующие границам полосы пропускания контура и их разность f  f₂  f₁. Результаты измерений занесите в табл. 2.

11. Вычислите значения добротности Q₁ и Q₂ по формулам (15) и (13) для различных значений сопротивлений контура. Результаты занесите в табл. 2.

Таблица 2

Сопротивление контура, Ом	R1	R2
U0 РЕЗ, В
0,7U0 РЕЗ, В
fРЕЗ, МГц
f1, МГц
f2, МГц
f, МГц
Q1
E0, В
Q2
QСР(Q1  Q2)/2
QТЕОРQ

12. Определите среднее арифметическое значение добротности при различных фиксированных значениях сопротивлений контура:

Q_СР  (Q₁  Q₂)/2.

13. Оцените относительную погрешность определения добротности по косвенным измерениям:

Q₁     ,

Q₂   ,

где f_РЕЗ, f₁, f₂, U_{0 РЕЗ}, E₀ – ошибки в определении соответствующих значений f_РЕЗ, f₁, f₂, U_{0 РЕЗ}, E₀.