Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
13_ Изучение затух-х колебаний крутильного маятника и колеб. разряда конденсатора..rtf
Скачиваний:
3
Добавлен:
01.07.2025
Размер:
5 Мб
Скачать
☆

V . Порядок выполнения работы Техника безопасности

  1. К проведению работ допускаются лица, прошедшие инструктаж по технике безопасности.

  2. При выполнении работы необходимо соблюдать меры предосторожности, не касаться проводников и контактов без изоляции.

Помните! Высокое напряжение опасно для жизни!

  1. При возникновении аварийной ситуации необходимо выключить электропитание установки.

  2. После окончания измерений выключить и обесточить установку.

ЗАДАНИЕ 1. Исследование влияния среды на движение крутильного маятника

  1. Опустить стакан с маслом так, чтобы маятник оказался в воздухе (рис. 3) и привести его в движение поворотом на малый угол .

ВНИМАНИЕ: Изменяя положение стакана с трансформаторным маслом, не допускайте разбрызгивания масла.

  1. По отклонению светового «зайчика» на шкале определить начальную амплитуду колебаний и, отсчитывая число полных колебаний , по истечению которых амплитуда уменьшится в два-три раза, измерить амплитуду . При этом с помощью секундомера измерить соответствующий промежуток времени .

  2. Рассчитать период колебаний .

  3. По формулам (15),учитывая результаты, полученные в пунктах 2 и 3, рассчитать , .

  4. По формуле (11) рассчитать добротность контура .

  5. Полученные результаты занести в таблицу 1

Таблица 1

Состояние

маятника

,

мм

,

мм

,

с

,

с

,

с

в воздухе

тело погружено

на половину

тело погружено

полностью

  1. Поднимая стакан , погрузить маятник в масло до половины и повторить действия описанные в пунктах2-6.

  2. Поднимая стакан , полностью погрузить маятник в масло и повторить действия описанные в пунктах 2-6.

  3. Поднимая стакан , погрузить маятник в масло до половины и повторить действия описанные в пунктах2-6.

10. Поднимая стакан , полностью погрузить маятник в масло и повторить действия описанные в пунктах 2-6.

11. Проанализировать данные таблицы 1 и сделать вывод о влиянии среды на движение маятника.

12. Используя формулу (15) и заданные модуль кручения, радиус и массу цилиндра, рассчитать коэффициент сопротивления воздуха.

ЗАДАНИЕ 2. Изучить затухающие колебания в контуре RLC с помощью осциллографа

  1. Собрать цепь по схеме, изображенной на рисунке 8.

  2. Пригласить лаборанта для проверки собранной цепи.

  3. Установить значение магазина сопротивлений равным нулю. Включить питание генератора и осциллографа. Отрегулировать усиление и частоту развёртки осциллографа так, чтобы на экране колебания напряжения занимали, примерно 2/3 экрана и изображение было устойчивым.

  4. Зарисовать по клеткам координатной сетки экрана кривую затухающих колебаний.

  5. Измерить амплитуду для различных участков кривой и , а также, пользуясь формулой (15) вычислить логарифмический декремент затухания

  6. Рассчитать число колебаний N в цуге. Время между двумя последовательными заряжающими конденсатор импульсами ТГ = 0,02с (рис. 9). Оценить период затухающих колебаний .

  7. По формуле (15) вычислить коэффициент затухания .

  8. По формуле (11) рассчитать добротность контура .

9. Полученные результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2

№

п/п

,

Ом

,

дел. шк.

,

дел. шк.

,

с

,

с

1.

10. Исходя из параметров системы, по формуле (21) рассчитать .

11. Изменяя сопротивление магазина от 0 до (данные занести в таблицу 2), проследить переход из колебательной формы разряда в апериодическую.

12. Сравнить из опыта с теоретическим значением .

13. Для 5-6 значений сопротивлений магазина сопротивлений из

интервала возможного изменения от 0 до и повторить действия,

проводимые в пунктах 5-9.

14. Результаты занести в таблицу 2.

15. Исходя из параметров системы, по формуле периода гармонических колебаний контура рассчитать . Сравнить полученный ре-зультат Т0 с найденным в опыте периодом затухающих колебаний Т.

16. Исходя из параметров установки, рассчитать коэффициент затухания по формуле . Сравнить полученное значение найденным в опыте коэффициентом затухания колебаний .

17. Сделать вывод о влиянии омического сопротивления контура на затухание колебаний.