|
|
|
|
|
Таблица 1. Фигуры Лиссажу для различных отношений частот |
|
|||||||||
|
Отношение |
Разность фаз |
|
|
|
||||||||||
|
частот |
|
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
|
|
0 |
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
2 |
|
|
||||||||
|
|
x |
|
1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x |
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x |
|
1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
2 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x |
|
3 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
1 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x |
|
1 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
x |
|
2 |
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
3 |
|
|
|
|
||||||||
|
|
y |
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
УрФу Кафедра физики отчет
по лабораторной работе № 15
Сложение электрических колебаний
Студент: Теньгаев А.О.
Группа: СТЗ-150035ду
Преподаватель: Путков С.И
Дата: 4.05.2016
Цель работы: изучение сложения электромагнитных колебаний.
-
Перечень приборов:
Измерительный электронный осциллограф
Генератор звуковой частоты
-
максимальная частота генератора
-
наименьший шаг изменения частоты
Источник переменного тока («Сеть»), напряжение 6,3 В.
3. Блок-схема установки
Задача 1. Сложение колебаний одного направления с
близкими частотами (биения)
1.1 .Измерения:
-
амплитудные значения напряжений:
|
U 01 |
U 02 |
2U 0 |
. |
|
|
|
|
- период биений |
TБ |
с, Б 1/TБ=1,6Гц |
|
|
|
|
- циклическая частота биений 2 / TБ= 3 |
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
.
1.2. Запись уравнения биений
U (t) |2Umcos(Δω/2)t|cosωt (
U (t) = |616cos(3/2)t|cos2t
|
1.3. Частота сетевого напряжения f С f ЗГ |
Б |
|
Гц. |
|
|
|
|
|
|
|
|
f С =49,9Гц
|
|
|
|
|
Задача 2. Измерение частоты переменного электрического тока с помощью
фигур Лиссажу
2.1. Результаты измерений:
|
|
№ |
|
f згi, Гц |
f ci , Гц |
|
(<f ci>– f ci), Гц |
(<f ci> – f ci)2, Гц2 |
|
||||||||||||||||
|
|
измер. |
|
|
|||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
1 |
1:1 |
49,9Гц |
50 |
|
0,1 |
0,01 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
2 |
1:2 |
49,9Гц |
50,05 |
|
0,15 |
0,0225 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
3 |
2:1 |
49,9Гц |
50 |
|
0,1 |
0,01 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
4 |
2:3 |
49,9Гц |
50,1 |
|
0,11 |
0,0121 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
5 |
3:2 |
49,9Гц |
50,2 |
|
0,13 |
0,0169 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
6 |
3:4 |
49,9Гц |
50 |
|
0,1 |
0,01 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
7 |
4:3 |
49,9Гц |
50 |
|
0,1 |
0,01 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
< f c >= |
50,05 |
|
|
=0,0915 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
2.2. Расчет случайной погрешности измерения f c : |
|
|
||||||||||||||||||||||
|
|
– среднеквадратическое отклонение |
|
|
|
||||||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
n |
f C fiC 2 |
|
|
||||||||||||||
|
|
|
|
|
S |
f C |
|
|
|
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
i1 |
|
|
|
, |
|
|||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
n |
|
n 1 |
|
||||||||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
S fc = 0,0466
– абсолютная случайная погрешность
f c = f C f t p , nS f C
Окончательный результат: f c= 50,05 Гц