Составители:
Рубрика:
6. Используя найденное значение R
k
и значение периода Т, найденное ранее по формуле (21), вычислить индуктив-
ность по формуле (22), а затем емкость С - по формуле (18).
Упражнение 2. Исследование фазовых прямых.
Для наблюдения на экране фазовой кривой на вертикально отклоняющие пластины осциллографа подают напряжение
с обкладок конденсатора, а на горизонтально отклоняющие пластины - напряжение U
R
с клемм магазина
сопротивлений R
m
, пропорциональное току U
R
=I R
m
. Таким образом, на экране осциллографа изображается зависимость
напряжения U на обкладках конденсатора от тока I в контуре.
1. Установить на генераторе частоту f=2 кГц, на магазине сопротивлений установить R
m
=200 Ом.
2. Получить на экране фазовую кривую (рис. 4), для чего нажать кнопку «
→
X», отжать рукоятку «
↔
».
3. Установить фазовую кривую в центр экрана.
4. Измерить значение напряжения, разделенные периодом времени, т.е. расстояние от центра фазовой кривой до
точки пересечения витков спирали с осью напряжения U . Результаты измерений занести в табл. 2.
5. Получить фазовую кривую при сопротивлении R
m
=200 Ом.
6. Вычислить логарифмический декремент затухания:
1
2
2.3lg
U
U
λ
=
.
Аналогичным способом вычислить логарифмический декремент по значениям тока I, разделенные периодом
времени:
1
2
2.3lg
I
I
λ
=
Измерения выполнить по всем виткам фазовой кривой. Результат записать в табл. 2.
Таблица 2.
R
m
mk
R
RR=+
U
1
U
2
U
3
λ
1
I
2
I
3
I
λ
7. Рассчитать абсолютную погрешность определения
λ
:
22
11 2 2
(/)(/),UU UU
λ
=+
где
U - абсолютная погрешность измерений U на экране.
Контрольные вопросы
1. Изобразить колебательный контур, в котором могут происходить незатухающие колебания.
2. Вывести дифференциальное уравнение незатухающих колебаний. Какие превращения энергии при этом происходят?
3. В каком колебательном контуре происходят затухающие колебания?
4. Вывести дифференциальное уравнение затухающих колебаний.
5. Представить графическое и аналитическое решение дифференциального
уравнения затухающих колебаний.
λ
R
m
R
k
R
Рис.7
λ
R Rm
Rk
Рис.7
6. Используя найденное значение Rk и значение периода Т, найденное ранее по формуле (21), вычислить индуктив-
ность по формуле (22), а затем емкость С - по формуле (18).
Упражнение 2. Исследование фазовых прямых.
Для наблюдения на экране фазовой кривой на вертикально отклоняющие пластины осциллографа подают напряжение
с обкладок конденсатора, а на горизонтально отклоняющие пластины - напряжение UR с клемм магазина
сопротивлений Rm , пропорциональное току UR =I Rm. Таким образом, на экране осциллографа изображается зависимость
напряжения U на обкладках конденсатора от тока I в контуре.
1. Установить на генераторе частоту f=2 кГц, на магазине сопротивлений установить Rm =200 Ом.
2. Получить на экране фазовую кривую (рис. 4), для чего нажать кнопку « → X», отжать рукоятку « ↔ ».
3. Установить фазовую кривую в центр экрана.
4. Измерить значение напряжения, разделенные периодом времени, т.е. расстояние от центра фазовой кривой до
точки пересечения витков спирали с осью напряжения U . Результаты измерений занести в табл. 2.
5. Получить фазовую кривую при сопротивлении Rm=200 Ом.
6. Вычислить логарифмический декремент затухания:
U1
λ = 2.3lg .
U2
Аналогичным способом вычислить логарифмический декремент по значениям тока I, разделенные периодом
времени:
I1
λ = 2.3lg
I2
Измерения выполнить по всем виткам фазовой кривой. Результат записать в табл. 2.
Таблица 2.
Rm R = Rm + Rk U1 U2 U3 λ I1 I2 I3 λ
7. Рассчитать абсолютную погрешность определения λ:
λ = ( U1 / U1 ) 2 + ( U 2 / U 2 ) 2 ,
где U - абсолютная погрешность измерений U на экране.
Контрольные вопросы
1. Изобразить колебательный контур, в котором могут происходить незатухающие колебания.
2. Вывести дифференциальное уравнение незатухающих колебаний. Какие превращения энергии при этом происходят?
3. В каком колебательном контуре происходят затухающие колебания?
4. Вывести дифференциальное уравнение затухающих колебаний.
5. Представить графическое и аналитическое решение дифференциального уравнения затухающих колебаний.
