Электричество и магнетизм. Ч.3. Муравьев А.Б - 34 стр.

UptoLike

67
Затухающие электромагнитные колебания
Рис. 4
К гнёздам «П» лабораторного модуля подаётся прямоугольный
сигнал от блока формирования импульсов. Напряжение с катушки ин-
дуктивности (гнёзда
PO) подаётся на усилитель электронного осцилло-
графа. В промежутке между импульсами происходят затухающие коле-
бания в контуре, которые можно наблюдать на экране осциллографа.
Порядок проведения измерений
1. Подсоединить кабелем блок формирования импульсов к лабо-
раторному модулю.
2. Подсоединить кабелем усилитель электронного осциллографа с
гнёздами «
РО» на лицевой панели модуля.
4. Установить пакетный переключатель на лицевой панели моду-
ля в положение «0».
5. Включить в сеть электронный осциллограф, блок формирова-
ния импульсов, источник питания.
6. Установить выходное напряжение источника питания
U = 12 В.
7. Получить на экране осциллографа устойчивую картину зату-
хающих колебаний.
8. Измерить на экране осциллографа амплитуды U1(t) и U2(t + nT)
затухающих колебаний, разделенных n периодами при положении пере-
ключателя «0». Результаты занести в таблицу.
9. Проделать измерения аналогично п. 1 для положений переклю-
чателя 1–5. Результаты занести в таблицу.
68
Положение
переключателя
Число периодов, nU
1
(t), дел. U
2
(t + nT), дел.
Θ
0 (R = 0)
1 (R = 100 Ом)
2 (R = 200 Ом)
3 (R = 300 Ом)
4 (R = 400 Ом)
5 (R = 500 Ом)
10. Измерить время τ
n
, равное продолжительности n периодов ко-
лебаний в делениях на экране осциллографа при положении переключа-
теля «1». Рассчитать период колебаний T
э
по формуле
n
T
n
τ
=
э
.
Обработка результатов измерений
1. По формуле
(
)
()
nTtU
tU
n +
=
2
1
1
ln
Θ
рассчитать логарифмический де-
кремент для разных значений R и построить график Θ = f (R) (рис. 5).
Значения
R, соответствующие различным положениям переключателя,
приведены в таблице.
Θ
R 0
к
R
R
Рис. 5
2. Определить омическое сопротивление R
к
катушки как точки
пересечения графика с осью абсцисс на рис. 5.
                                                                             Положение
                Затухающие электромагнитные колебания
                                                                                           Число периодов, n      U1(t), дел.   U2(t + nT), дел.   Θ
                                                                          переключателя
                                                                         0 (R = 0)
                                                                         1 (R = 100 Ом)
                                                                         2 (R = 200 Ом)
                                                                         3 (R = 300 Ом)
                                                                         4 (R = 400 Ом)
                                                                         5 (R = 500 Ом)

                                                                             10. Измерить время τn, равное продолжительности n периодов ко-
                                                                        лебаний в делениях на экране осциллографа при положении переключа-
                               Рис. 4                                                                                           τ
                                                                        теля «1». Рассчитать период колебаний Tэ по формуле Tэ = n .
      К гнёздам «П» лабораторного модуля подаётся прямоугольный                                                                  n
сигнал от блока формирования импульсов. Напряжение с катушки ин-
дуктивности (гнёзда PO) подаётся на усилитель электронного осцилло-                       Обработка результатов измерений
графа. В промежутке между импульсами происходят затухающие коле-                                 1      U1 (t )
                                                                             1. По формуле Θ = ln                  рассчитать логарифмический де-
бания в контуре, которые можно наблюдать на экране осциллографа.                                 n   U 2 (t + nT )
                                                                        кремент для разных значений R и построить график Θ = f (R) (рис. 5).
                  Порядок проведения измерений
                                                                        Значения R, соответствующие различным положениям переключателя,
      1. Подсоединить кабелем блок формирования импульсов к лабо-       приведены в таблице.
раторному модулю.
      2. Подсоединить кабелем усилитель электронного осциллографа с                              Θ
гнёздами «РО» на лицевой панели модуля.
      4. Установить пакетный переключатель на лицевой панели моду-
ля в положение «0».
      5. Включить в сеть электронный осциллограф, блок формирова-
ния импульсов, источник питания.
      6. Установить выходное напряжение источника питания U = 12 В.
      7. Получить на экране осциллографа устойчивую картину зату-
хающих колебаний.
      8. Измерить на экране осциллографа амплитуды U1(t) и U2(t + nT)
затухающих колебаний, разделенных n периодами при положении пере-
ключателя «0». Результаты занести в таблицу.                                        Rк               0                               RR
      9. Проделать измерения аналогично п. 1 для положений переклю-
чателя 1–5. Результаты занести в таблицу.                                                                Рис. 5
                                                                              2. Определить омическое сопротивление Rк катушки как точки
                                                                        пересечения графика с осью абсцисс на рис. 5.


                                 67                                                                       68