Описание лабораторной установки

Принципиальная схема опытной установки изображена на рис. 4., а монтажная – на рис. 5.

Колебательный контур содержит катушку индуктивности (L), имеющую сопротивление R_к и содержащую 900 витков, конденсатор ёмкостью С. Для возбуждения вынужденных колебаний в контуре используется генератор синусоидального напряжения, частоту колебаний которого можно изменять. При работе схемы в качестве вольтметра (V0) и амперметра (A1) используются виртуальные приборы.

Порядок выполнения работы

Соберите электрическую цепь (рис. 5). Для этого необходимо выполнить следующие операции.

1. Из набора миниблоков выберите одноэлементный миниблок (конденсатор С=1мкФ, 63 В) и вставьте его в соответствующие гнёзда (разъёмы) наборного поля.

2. Возьмите миниблок «Трансформатор с разъёмным сердечником», удалите из него катушку с количеством витков W=300(жёлтая) и одну половинку разъёмного сердечника. Вторую катушку с количеством витков W=900(зелёная) и вторую половинку разъёмного сердечника установите в наборное поле как показано на монтажной схеме.

3. Для измерения тока, напряжения и угла сдвига фаз в работе используются виртуальные приборы. Измерительные приборы A1 и V0 необходимо подключить к схеме путем подсоединения соответствующих пар гнезд коннектора^ . На коннекторе установить пределы: для напряжения (V0) – 20 В, для тока (A1) – 500 мА.

4. После проверки схемы преподавателем подключите стенд к источнику питания.

5. Переключатель «форма» генератора напряжений специальной формы необходимо установить в положение «» (синусоидальный сигнал); с помощью регулятора «амплитуда» установить максимальное напряжение на выходе генератора.

6. Включите компьютер и откройте блок виртуальных приборов «Приборы I». Активизируйте в верхнем окне этого блока прибор V0, а в третьем сверху – прибор A1 и установите род измеряемой величины «Действующее».

7. Выберите из меню позицию «Приборы II», в результате откроется блок виртуальных приборов «Приборы II». В верхнем окне этого блока (слева) выберите две величины: A1 и V0; установите род измеряемой величины «Угол сдвига фаз».

8. Плавно изменяя частоту колебаний, добейтесь резонанса^; значение резонансной частоты запишите в отчёт.

9. Изменяя частоту вниз и вверх от резонансной, снимите зависимость тока и угла сдвига фаз от частоты. По мере удаления от резонанса шаг по частоте можно увеличить. Количество экспериментальных точек должно составлять не менее десяти. Результаты измерений занесите в таблицу.

Таблица: Результаты измерения силы тока в контуре

и угла сдвига фаз между током и напряжением

в зависимости частоты вынужденных колебаний.

№	Частота колебаний , кГц	Ток в контуре , мА	Угол сдвига фаз , град	Резонансная частота , кГц	Добротность контура

10. Постройте графики зависимостей тока и угла сдвига фаз от частоты.

11. Используя график зависимости тока от частоты, определите полуширину резонансной кривой так, как показано на рисунке 3.

12. Рассчитайте добротность колебательного контура по формуле:

.

Значение добротности запишите в отчет.