1)Снятие резонансных характеристик системы

а) Не подключая источник питания к маятнику Поля, выведите маятник из положения равновесия и определите собственную циклическую частоту колебаний маятника ω₀. Для этого с помощью секундомера посчитайте количество колебаний за 10 секунд. Полученный результат разделите на 10.

б) Соберите электрическую схему установки как показано на рис. 2. Напряжение на катушки индуктивности пока не подавайте (ручка «IV» на источнике питания), тем самым обеспечьте самый малый коэффициент сопротивления в системе. Ручка «I» двигателя в положения «100», ручка II- в положение «0».

в) Изменяя частоту (Ω) внешней силы, измерьте амплитуду (А) колебаний маятника. Амплитуду колебаний измеряйте с помощью угловой шкалы в режиме установившихся колебаний (для чего перед началом измерений выдержите паузу примерно в одну минуту). Частоту изменяйте, меняя напряжение на выходе DC с помощью ручки «III» источника питания (рис 1). Для контроля частоты вынуждающей силы подсоедините мультиметр в режиме измерения постоянного напряжения к клеммам двигателя, как показано на рис. 2.

г) Постройте график зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты вынуждающей силы А=f(Ω).

д) Определите по графику резонансную частоту Ω_рез и соответствующую ей амплитуды А_рез. Результаты занесите в таблицу. Сравните полученное значение Ω_рез с собственной частотой колебаний маятника, вычисленной в п.а). Сделайте вывод.

е) Повторите п.п. в) – д) данного упражнения при напряжениях, подаваемых на катушки индуктивности, равных 8 В, 15 В, устанавливая тем самым различные коэффициенты затухания (ручка «IV» источника питания, рис.1).

ж) Сделайте вывод о характере изменения амплитуды как функции частоты при различном затухании.

2)Определение добротности колебательной системы

а) Определить для каждого графика ширину резонансной кривой , где - частоты лежащие по разные стороны от резонансной частоты, при которых амплитуда в раз меньше резонансной (рис. 3).

Рис. 3. Определение ширины резонансной кривой.

б) Определить добротность колебательной системы по формуле: . Результаты занесите в таблицу.

в) Сделать вывод о том, как изменяется добротность системы с увеличением коэффициента затухания.

Закончив исследование, представить преподавателю отчет по работе, включающий таблицу измерений и графики с обоснованием их в виде вывода.

Таблица

Напряжение, соотв. Различным коэффициентам затухания, В	Напряжение на выходе DC, В	частота вынуждающей силы Ω, 1/с	Амплитуда Колебаний, А, дел.			Резонансная частота Ωрез, 1/с	Резонансная амплитуда Арез, дел.	Ширина резонансной кривой ΔΩ, 1/с	Добротность Q
0	4 6 7 8 8.5 9 9,5 10 11 12 14	0,30 0,40 0,45 0,50 0,53 0,55 0,58 0,60 0,65 0,70 0,80	0,4 0,8 1,4 3,2 20,0 5,4 1,8 1,2 0,8 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 4,0 20,0 3,4 1,6 1,2 0,8 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 3,0 20,0 4,0 2,0 1,6 0,8 0,4 0,2
6	4 6 7 8 8.5 9 9,5 10 11 12 14	0,30 0,40 0,45 0,50 0,53 0,55 0,58 0,60 0,65 0,70 0,80	0,4 0,8 1,0 4,0 16,8 3,0 1,8 1,0 0,6 0,4 0,2	0,4 0,8 1,4 4,4 13,0 4,0 1,6 1,2 0,4 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 3,0 17,6 3,8 2,2 1,4 0,8 0,4 0,2
8	4 6 7 8 8.5 9 9,5 10 11 12 14	0,30 0,40 0,45 0,50 0,53 0,55 0,58 0,60 0,65 0,70 0,80	0,4 0,8 1,4 4,0 10,6 3,0 1,8 1,0 0,6 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 4,8 9,4 2,4 1,4 1,2 0,6 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 2,8 13,0 3,8 1,8 1,4 0,8 0,4 0,2
10	4 6 7 8 8.5 9 9,5 10 11 12 14	0,30 0,40 0,45 0,50 0,53 0,55 0,58 0,60 0,65 0,70 0,80	0,4 0,6 1,2 3,4 9,0 3,2 1,8 1,2 0,8 0,4 0,2	0,4 0,8 1,4 4,8 9,8 3,6 2,0 1,2 0,8 0,4 0,2	0,4 0,8 1,2 2,8 10,2 3,4 2,0 1,2 0,8 0,4 0,2