Скин-эффект (резонансный метод исследования). Козлов В.И - 8 стр.

UptoLike

Составители: 

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
,
).
Это удобно делать следующим образом. Обнаружив резонанс и установив
резонансную частоту учкой 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