ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
где
f
рез
− резонансная частота контура,
∆
f f f
2 1
= −
– ширина
резонансной кривой на уровне
U U
рез
2
1,2
=
=0.7
U
рез
(частоты
′
f
1
и
′
f
2
соответствуют точкам на склонах резонансной кривой, при которых
напряжение на контуре равно
U
1,2
).
Поставить ключ К в положение 1 (одна обмотка катушки).
Меняя частоту напряжения генератора, обнаружить резонанс в контуре
по показаниям вольтметра. Определить частоту, соответствующую вершине
резонансной кривой (
′
f
рез
), и частоты, соответствующие точкам на ее
склонах при значениях напряжения на уровне ″ 0.7″ от резонансного (
′
f
1
,
′
f
2
).
Это удобно делать следующим образом. Обнаружив резонанс и установив
резонансную частоту (ручкой генератора ″ частота плавно″ ),
соответствующую вершине резонансной кривой, подобрать такое выходное
напряжение генератора, при котором стрелка вольтметра, измеряющего
напряжение на контуре, отклонится на всю шкалу, оканчивающуюся числом
″ 10″ (тогда напряжению
U
1,2
будет соответствовать положение стрелки
вольтметра на делении ″ 7″ ). Изменяя частоту генератора, установить ее на
это деление (″ 7″ ) на левом склоне резонансной кривой (при этом записать
значение частоты
′
f
1
). Затем, увеличивая частоту, ″ перевалить″ через
вершину резонансной кривой и, когда стрелка вольтметра опять окажется на
уровне ″ 7″ , записать значение частоты
′
f
2
.
Поставить ключ К в положение 2 ( две обмотки катушки ) и выполнить
аналогичные измерения, получив значения
′′
f
рез
,
′′
f
1
,
′′
f
2
.
Последовательно устанавливая другие значения емкости конденсатора
С, выполнить аналогичные измерения на других частотах, вплоть до 200 кГц.
Результаты измерений удобно заносить в таблицу (см. далее).
Обработка результатов эксперимента
В таблице, кроме места для занесения в нее результатов прямых
измерений величин
′
f
рез
,
′
f
1
и
′
f
2
,
′′
f
рез
,
′′
f
1
и
′′
f
2
при каждом значении С
i
,
предусмотреть также место и для результатов вычислений величин
∆
′
f
и
∆
′′
f
,
′
Q
и
′′
Q
,
R
L
по вышеприведенным формулам.
Частоту
f
i
, соответствующую резонансу для конденсатора
C
i
,
определить как среднее арифметическое частот
′
f
рез
и
′′
f
рез
(это усреднение
не обязательно, поскольку частоты
′
f
рез
и
′′
f
рез
различаются менее, чем на
один процент, − в таком случае можно взять просто
′
f
рез
или
′′
f
рез
).
9
9 где f рез − резонансная частота контура, ∆ f = f 2 − f1 – ширина резонансной кривой на уровне U1,2 = U рез 2 =0.7 U рез (частоты f1′ и f 2′ соответствуют точкам на склонах резонансной кривой, при которых напряжение на контуре равно U1,2 ). Поставить ключ К в положение 1 (одна обмотка катушки). Меняя частоту напряжения генератора, обнаружить резонанс в контуре по показаниям вольтметра. Определить частоту, соответствующую вершине резонансной кривой ( f рез′ ), и частоты, соответствующие точкам на ее склонах при значениях напряжения на уровне ″ 0.7″ от резонансного ( f1′ , f 2′ ). Это удобно делать следующим образом. Обнаружив резонанс и установив резонансную частоту (ручкой генератора ″ частота плавно″ ), соответствующую вершине резонансной кривой, подобрать такое выходное напряжение генератора, при котором стрелка вольтметра, измеряющего напряжение на контуре, отклонится на всю шкалу, оканчивающуюся числом ″ 10″ (тогда напряжению U1,2 будет соответствовать положение стрелки вольтметра на делении ″ 7″ ). Изменяя частоту генератора, установить ее на это деление (″ 7″ ) на левом склоне резонансной кривой (при этом записать значение частоты f1′ ). Затем, увеличивая частоту, ″ перевалить″ через вершину резонансной кривой и, когда стрелка вольтметра опять окажется на уровне ″ 7″ , записать значение частоты f 2′ . Поставить ключ К в положение 2 ( две обмотки катушки ) и выполнить аналогичные измерения, получив значения f рез ′′ , f1′′ , f 2′′ . Последовательно устанавливая другие значения емкости конденсатора С, выполнить аналогичные измерения на других частотах, вплоть до 200 кГц. Результаты измерений удобно заносить в таблицу (см. далее). Обработка результатов эксперимента В таблице, кроме места для занесения в нее результатов прямых измерений величин f рез′ , f1′ и f 2′ , f рез ′′ , f1′′ и f 2′′ при каждом значении Сi, предусмотреть также место и для результатов вычислений величин ∆ f ′ и ∆ f ′′ , Q′ и Q′′ , R L по вышеприведенным формулам. Частоту f i , соответствующую резонансу для конденсатора C i , определить как среднее арифметическое частот f рез ′ ′′ и f рез (это усреднение ′ не обязательно, поскольку частоты f рез ′′ различаются менее, чем на и f рез ′ один процент, − в таком случае можно взять просто f рез ′′ ). или f рез