- •Краткая теория
- •Сложение колебаний одинакового направления и одинаковой частоты
- •Сложение двух гармонических колебаний одного направления, мало отличающихся по частоте
- •Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний
- •Сложение взаимно перпендикулярных колебаний с циклическими частотами а и b, где а и b - целые числа
- •Описание установки
- •Задание 2 Провести сложение двух одинаково направленных гармонических колебаний различных частот
- •Задание 3. Провести сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Получить фигуры Лиссажу.
- •Контрольные вопросы
Задание 2 Провести сложение двух одинаково направленных гармонических колебаний различных частот
Включить переключатель каналов "I±II", при этом будет происходить алгебраическое сложение гармонических колебаний обоих генераторов ГЗ-36А. На экране осциллографа будет изображаться результат сложения.
Аттенюаторы каналов I и II установить в положение 0,1.
3. Переключатель частоты генератора развертки установить в положение 5 мс.
Включить переключатель синхронизации “I, II”.
Плавно вращая ручку частоты одного из генераторов ГЗ-36А, установить частоту 1000 Гц. Аналогично для другого генератора - частоту 1010 Гц. Плавно вращая ручку синхронизации "Уровень", добиться устойчивого изображения биений на экране осциллографа.
Определить период биений с помощью электронного осциллографа.
где: Кх - цена одного деления масштабной шкалы осциллографа по оси Х;
Nx - число делений масштабной шкалы осциллографа по оси X, укладывающихся на отрезке, равном периоду биения (см. рис.4).
Определить частоту биений б:
8. Повторить пункты 5, 6, 7 для следующих разностей частот генераторов: ±20 ; ±40 : ±60 ; ±80 ; ±100 Гц. При необходимости переключатель частоты генератора развертки установить в положение 10 мс или 2 мс.
9. Рассчитать период Тб и частоту б биений по формулам для этих же разностей частот. Сравнить результаты с полученными при выполнении пунктов 6 и 7.
Зарисовать полученную осциллограмму биений для разности частот генераторов 100 Гц.
Задание 3. Провести сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Получить фигуры Лиссажу.
Включить переключатель каналов осциллографа "Х-У" и переключатель синхронизации Х-У. При этом колебания одного генератора ГЗ-36А будут подаваться на пластины X электроннолучевой трубки, а колебания второго генератора - на пластины У.
Полученное на экране изображение переместить в центр.
Аттенюаторы каналов I и II установить в положение 50.
Плавно вращая ручку частоты одного из генераторов ГЭ-36А, получить на экране осциллографа фигуры Лиссажу со следующими соотношениями частот и фаз складываемых колебаний:
a) ; ; ;
; ;
; ;
;
5. Полученные фигуры Лиссажу зарисовать.
Контрольные вопросы
Что такое колебания?
Какие колебания называются гармоническими?
Дайте определения амплитуды, фазы, периода, частоты, циклической частоты колебания.
В чем заключается идея метода вращающегося вектора?
Записать выражение для амплитуды суммарного колебания при сложении одинаково направленных гармонических колебаний одинаковой частоты.
Что такое биения?
Как с помощью электронного осциллографа можно определить период и частоту биений?
Что называется фигурами Лиссажу?
9. Какова траектория точки, участвующей одновременно в двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаниях с одинаковыми периодами? Когда получается окружность? прямая?
Как по виду фигур Лиссажу можно определить отношение частот складываемых колебаний?
11. Объяснить работу электронного осциллографа по блок-схеме.
ЭС-3
Сложение колебаний одинакового направления и одинаковой частоты
При каких условиях сложения колебаний мы будем наблюдать на экране осциллографа окружность?
Дайте определения всем величинам, которые характеризуют колебательное
движение .
ЭС-3
Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний.
Какие кривые называются фигурами Лиссажу?
Векторное сложение гармонических колебаний одинакового
направления.
ЭС-3
Сложение гармонических колебаний одного направления,
мало отличающихся по частоте.
Как по виду фигур Лиссажу можно определить отношение
частот складываемых колебаний?
3. Какие колебания называются гармоническими?