ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
75
Настроив контур (посредством изменения R и C) на требуемую
частоту ω
i
, можно получить на конденсаторе напряжение, в Q раз пре-
вышающее значение данной составляющей, в то время как напряжение,
создаваемое на конденсаторе другими составляющими, будет слабым.
Таким образом осуществляется, например, настройка радиоприёмника
на нужную длину волны.
Описание лабораторной установки
В состав лабораторной установки входят (рис. 7) генератор, лабо-
раторный модуль и милливольтметр. Вместо милливольтметра в качестве
измерительного прибора можно
также использовать осциллограф.
~
Рис. 7
Электрическая схема установки изображена на лицевой панели
лабораторного модуля (рис. 8). К гнёздам «
PO» (4–5) на панели модуля
подключается через балластное сопротивление
R
1
= 300 Ом генератор
гармонических колебаний, а к гнёздам «
PV» электронный вольтметр,
служащий для измерения напряжения на емкости или образцовом со-
противлении
R
0
, что дает возможность рассчитать ток в цепи. Генератор
можно также подключать к гнёздам 4–6. В этом случае
R
1
= 0. Общее ак-
тивное сопротивление контура
R = R
0
+ R
1
+ R
к
, где R
к
– омическое со-
противление катушки индуктивности.
С L
R
1
PO
Вынужденные
электромагнитные колебания
R
0
PV
1
2
3
4
5
6
7
Рис. 8
76
Порядок проведения измерений
1. Подсоединить к гнёздам «
PQ» (4–6) генератор гармонических
колебаний.
2. Подсоединить к гнёздам (2–3) электронный вольтметр и уста-
новить предел измеряемого переменного напряжения 2 В.
3. Включить генератор гармонических колебаний и установить
напряжение не более 0,5 В и в дальнейшем контролировать его с помо-
щью вольтметра в цепи (6–7).
4. Изменяя частоту генератора с помощью диска и кнопок мно-
жителя,
расположенных на панели генератора, определить максималь-
ное значение напряжения
U
0 max
при резонансе и записать величину это-
го напряжения и значения резонансной частоты ν
р
.
5. Изменяя частоту генератора в пределах 0,01 ν
р
≤ ν
г
≤ 30 ν
р
, где
ν
р
– резонансная частота, снять зависимость U
0
= IR
0
, проделав 15–20
измерений. Измерения вблизи ν
р
следует производить с минимально
возможным шагом по частоте. Определить
U
0
при ν = 10 Гц. Результаты
занести в таблицу.
6. Закоротить резистор R
1
и проделать измерения, что в п. 4, 5.
7. Подключить вольтметр к гнёздам 1–2 и снять зависимость
U
C
= f (ν) при тех же значениях частоты, что и в п. 2. Результаты занести
в таблицу.
R
1
= 0 R
1
= 150 Ом
U
0 max
=… ν
р
= … U
0 max
=… ν
р
= …
ν, Гц
U
0
, В I
1
, мкА U
C1
, В
ν, Гц
U
0
, В I
2
, мкА U
C2
, В
.
.
Обработка результатов измерений
1. По формуле I = U
0
/R
0
рассчитать значения тока в контуре и ре-
зультаты расчетов занести в таблицу. Принять
R
0
= 10 Ом.
2. Построить графики зависимости
I
1
= f (ν) и I
2
= f (ν) (рис. 9),
где
I
1
– ток в контуре при R
1
= 0, а I
2
– ток в контуре при R
1
= 150 Ом.
3. Отложить на графике, соответствующем
R
1
=0, (рис. 9) величи-
ну
2
1
1
max
I
I =
и определить значение частот ν
1
и ν
2
.
Настроив контур (посредством изменения R и C) на требуемую Порядок проведения измерений
частоту ωi , можно получить на конденсаторе напряжение, в Q раз пре- 1. Подсоединить к гнёздам «PQ» (4–6) генератор гармонических
вышающее значение данной составляющей, в то время как напряжение, колебаний.
создаваемое на конденсаторе другими составляющими, будет слабым. 2. Подсоединить к гнёздам (2–3) электронный вольтметр и уста-
Таким образом осуществляется, например, настройка радиоприёмника новить предел измеряемого переменного напряжения 2 В.
на нужную длину волны. 3. Включить генератор гармонических колебаний и установить
напряжение не более 0,5 В и в дальнейшем контролировать его с помо-
Описание лабораторной установки щью вольтметра в цепи (6–7).
В состав лабораторной установки входят (рис. 7) генератор, лабо- 4. Изменяя частоту генератора с помощью диска и кнопок мно-
раторный модуль и милливольтметр. Вместо милливольтметра в качестве жителя, расположенных на панели генератора, определить максималь-
измерительного прибора можно также использовать осциллограф. ное значение напряжения U0 max при резонансе и записать величину это-
го напряжения и значения резонансной частоты νр.
~ 5. Изменяя частоту генератора в пределах 0,01 νр ≤ νг ≤ 30 νр , где
νр – резонансная частота, снять зависимость U0 = IR0, проделав 15–20
измерений. Измерения вблизи νр следует производить с минимально
Рис. 7 возможным шагом по частоте. Определить U0 при ν = 10 Гц. Результаты
занести в таблицу.
Электрическая схема установки изображена на лицевой панели 6. Закоротить резистор R1 и проделать измерения, что в п. 4, 5.
лабораторного модуля (рис. 8). К гнёздам «PO» (4–5) на панели модуля 7. Подключить вольтметр к гнёздам 1–2 и снять зависимость
подключается через балластное сопротивление R1 = 300 Ом генератор UC = f (ν) при тех же значениях частоты, что и в п. 2. Результаты занести
гармонических колебаний, а к гнёздам «PV» электронный вольтметр, в таблицу.
служащий для измерения напряжения на емкости или образцовом со-
противлении R0, что дает возможность рассчитать ток в цепи. Генератор R1 = 0 R1 = 150 Ом
можно также подключать к гнёздам 4–6. В этом случае R1 = 0. Общее ак- U0 max =… νр = … U0 max =… νр = …
тивное сопротивление контура R = R0 + R1 + Rк , где Rк – омическое со- ν, Гц U0, В I1, мкА UC1, В ν, Гц U0, В I2, мкА UC2, В
противление катушки индуктивности. .
.
Вынужденные
электромагнитные колебания Обработка результатов измерений
5 6 1 1. По формуле I = U0/R0 рассчитать значения тока в контуре и ре-
R1 L С зультаты расчетов занести в таблицу. Принять R0 = 10 Ом.
2. Построить графики зависимости I1 = f (ν) и I2 = f (ν) (рис. 9),
PO 2 где I1 – ток в контуре при R1 = 0, а I2 – ток в контуре при R1 = 150 Ом.
PV
3. Отложить на графике, соответствующем R1=0, (рис. 9) величи-
7 R0 I
4 3 ну I1 = 1max и определить значение частот ν1 и ν2.
2
Рис. 8
75 76
