- •Изучение электромагнитных затухающих колебаний
- •1. Теоретическое введение
- •1.1.Общие положения.
- •1.2. Электромагнитные колебания.
- •2. Описание установки и метода
- •2.1. Установка.
- •II. Приборы и принадлежности.
- •III. Основные расчетные формулы.
- •2.2. Методы измерений.
- •Изучение электрических затухающих колебаний.
- •I. Цель работы:
- •IV. Подготовка модуля к работе.
- •V. Порядок проведения измерений.
- •VI. Обработка результатов измерений.
- •670013. Г.Улан-Удэ, ул.Ключевская, 40в.
IV. Подготовка модуля к работе.
Подсоединить к гнездам «PQ» на лицевой панели генератор гармонических колебаний. Тумблер вида сигнала включить в положение – 1 (рис. 7)
Соединить гнезда ЭО «Y» с разъемом усилителя осциллографа с помощью коаксиального кабеля.
Установить пакетный переключатель на лицевой панели модуля в положение «0».
Включить в сеть генератор и осциллограф и установить частоту генератора ν = 100 Гц.
Регулируя величину выходного напряжения генератора и усиление на осях x и у осциллографа установить устойчивую картину затухающих колебаний, так, чтобы она помещалась на экране.
V. Порядок проведения измерений.
Измерить на экране осциллографа амплитуды A1(t) и A2(t + пТ) затухающих колебаний в делениях шкалы осциллографа, разделенных п периодами при положении переключателя «0» (рис. 6).Измерения производить по центральной оси, перемещая картинку при помощи ручки перемещения по горизонтали «
»
Результаты занести в таблицу 1.Измерить по горизонтальной оси расстояние х, соответствующее п колебаниям. Записать значение длительности развертки а и показание «множителя» у. Результаты занести в таблицу 1.
Проделать измерения аналогично п.п. 1, 2 для положений переключателя 1-4. Для удобства измерения рекомендуется поддерживать постоянным значение A(t) (например, 30 делений) для всех R, при этом каждый раз тщательно определять значение A(t+nT). Регулировку величины A(t) производить с помощью ручек «усилитель У» осциллографа. Данные занести в таблицу 1.
Таблица 1
Положение переключателя |
Число периодов n |
A1(t) |
A2(t+nT) |
x |
τ |
дел. |
дел. |
дел. |
мкс |
||
0 (R = 0) |
|
|
|
|
|
1 (R = 100 Ом) |
|
|
|
|
|
2 (R = 200 Ом) |
|
|
|
|
|
3 (R = 300 Ом) |
|
|
|
|
|
4 (R = 400 Ом) |
|
|
|
|
|
VI. Обработка результатов измерений.
По формуле (1) рассчитать значения δэксп и записать данные в таблицу 2.
Построить на миллиметровой бумаге график зависимости δэксп = f(R).
Определить омическое сопротивление Rк катушки как точки пересечения графика с осью абсцисс на рис. 9.
Определить полное активное сопротивление контура по формуле (2).
По формуле (3) рассчитать время п затухающих колебаний и результаты занести в таблицу 1.
По формуле (4) рассчитать величину периода Тэксп затухающих колебаний.
Построить на миллиметровой бумаге график зависимости Тэксп = f (R).
По формуле (5) рассчитать величину периода Ттеор затухающих колебаний.
По формуле (6) рассчитать теоретическое значение δтеор логарифмического декремента затухающих колебаний.
По формуле (7) рассчитать величину добротности контура.
Оценить погрешности измерений.
Таблица 2
Положение переключателя |
R0 |
δэксп |
δтеор |
Тэксп |
Ттеор |
Q |
Ом |
мкс |
мкс |
||||
0 |
|
|
|
|
|
|
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
Контрольные вопросы
Какие колебания называются затухающими?
Записать дифференциальное уравнение затухающих колебаний и его решение.
При каком условии движение колебательной системы становится апериодическим?
Каков физический смысл добротности колебательной системы?
От чего зависит частота колебаний в колебательном контуре?
Подписано в печать 12.10.2011. Формат 60х84 1/16.
Усл.п.л. 1,16. Тираж 100 экз. Заказ №199
Издательство ВСГТУ.
