Методические указания к лабораторным работам по курсу общей физики (Электричество и магнетизм. Ч.3). Миловидова С.Д - 35 стр.

UptoLike

35
емкости
1
C
. Зная эту емкость и
величину L, определяют период и
частоту колебаний генератора по формулам:
.
1
2
11
T
fиCLT =
= π
Упражнение 2. Определение неизвестной емкости С
х
.
Неизвестную емкость С
х
подключают в контур резонатора параллельно
С
1
и снова снимают резонансную кривую . Максимум тока будет теперь при
другой величине емкости
1
C
переменного конденсатора С
1
. Так как период
колебаний генератора не изменился , то условием резонанса будет равенство
(
)
.22
11 x
CCLLC +
′′
= ππ
Учитывая (13), можно записать
(
)
.
1111 x
CCLCL
+
=
Откуда
.
11
CCC
x
Упражнение 3. Определение неизвестной индуктивности L
x
.
Для определения L
х
студентам предлагается самостоятельно проделать и
ответить на некоторые вопросы :
1. Как подключить L
х
в контур генератора?
2. Нарисовать схему резонатора с L
х
.
3. Получить формулу для определения L
x
.
4. При каком подключении L
x
к L (последовательном или параллельном ) будет
верна формула
1
1
1
1 L
C
C
L
x
′′
=
.
При выполнении этого задания внимательно проанализируйте упражнение 2.
.
Контрольные вопросы
1. Дайте определение индуктивности и емкости, и в каких единицах они
измеряются ?
2. Объясните работу идеального колебательного контура, и какова роль э.д.с.
самоиндукции в его работе?
3. Выведите формулу Томсона для незатухающих колебаний в идеальном
колебательном контуре.
4. Объясните работу простейшего лампового генератора.
5. Начертите схемы с включенными в цепь резонатора неизвестной емкостью
С
х
и неизвестной индуктивностью L
х
.
6. Почему сила резонансного тока уменьшается с включением неизвестной
индуктивности L
х
?
7. Почему и в какую сторону неизвестные емкость и индуктивность сдвигают
максимум резонансной кривой ?
                                                    35
     е м к ост и C1′ . Зная эт у е м к ост ь и в е личину L, оп ре де ляю т               п е риод и
     част от у к оле баний ге не рат ора п оформ улам :
                                                                        1
                                 T = 2π L1C1′            и        f =     .
                                                                        T
                    Упражне ние 2. О пределени енеи звест ной емк ост и С х.
            Н е изв е ст ную е м к ост ь Сх п одк лю чаю т в к онт ур ре зонат ора п аралле льно
     С1 и снов а сним аю т ре зонансную к рив ую . М ак сим ум т ок а буде т т е п е рь п ри
     другой в е личине е м к ост и C1′′ п е рем е нного к онде нсат ора С 1. Так к ак п е риод
     к оле баний ге не рат ора не изм е нился, т оуслов ие м ре зонанса буде т рав енст в о
                                      2π LC = 2π L1 (C1′′ + C x ).
     У чит ыв ая (13), м ожнозап исат ь                      L1C1′′ = L1 (C1′′ + C x ).
     О т к уда C x = C1′ − C1′′.
                 Упражне ние 3. О пределени енеи звест ной и ндук т и вност и Lx.
              Д ля оп ре де ле ния Lх ст уде нт ам п редлагае т ся сам ост оят е льноп роде лат ь и
     от в е т ит ьна не к от орые в оп росы:
1.        К ак п одк лю чит ьLх в к онт ур ге не рат ора?
2.        Н арисов ат ьсхе м у ре зонат ора сLх.
3.        П олучит ьформ улу для оп ре де ле ния Lx.
4.        П ри к ак ом п одк лю че нии Lx к L (п осле дов ат е льном или п аралле льном ) буде т
                                                     C′    
     в е рна форм ула                        L x =  1 − 1 L1 .
                                                     C1′′′ 
     П ри в ып олне нии эт огозадания в ним ат е льноп роанализируй т е уп ражне ние 2.
     .
                                        К онтрольные вопросы
1.        Д ай т е оп ре де ле ние индук т ив ност и и е м к ост и, и в к ак их е диниц ах они
     изм е ряю т ся?
2.        О бъяснит е работ у идеального к оле бат е льного к онт ура, и к ак ов а роль э.д.с.
     сам оиндук ц ии в е горабот е?
3.        В ыв е дит е форм улу Том сона для не зат ухаю щ их к оле баний в иде альном
     к оле бат е льном к онт уре .
4.        О бъяснит е работ у п рост е й ш е голам п ов огоге не рат ора.
5.        Н аче рт ит е схе м ы с в к лю че нным и в ц е п ь ре зонат ора не изв е ст ной е м к ост ью
     Сх и не изв е ст ной индук т ив ност ью Lх.
6.        П оче м у сила ре зонансного т ок а ум е ньш ае т ся с в к лю че ние м не изв е ст ной
     индук т ив ност и Lх?
7.        П оче м у и в к ак ую ст орону не изв е ст ные е м к ост ь и индук т ив ност ь сдв игаю т
     м ак сим ум ре зонансной к рив ой ?