- •Додаткові завдання
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №27 вимірювання ємності
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №29
- •Описання установки
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №30
- •Теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Обробка результатів
- •Описання установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота № 31 затухаючі коливання в контурі
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №32 вимушені коливання в контурі
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №33 додавання взаємно перпендикулярних гармонічних коливань
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №34 дослідження поперечних хвиль в шнурі
- •Короткі теоретичні відомості
- •Опис установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Лабораторна робота №35 поширення звуку в повітрі
- •Короткі теоретичні відомості
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання та завдання
- •Теоретичні відомості
- •Описання установки
- •Порядок виконання роботи
- •Додаткове завдання
- •Контрольні запитання і завдання
- •Лабораторна робота № 41 вивчення явища дифракції світла
- •Теоретичні відомості
- •Описання установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Лабораторна робота № 42 перевірка закону малюса
- •Теоретичні відомості та описання установки
- •Порядок виконання роботи
- •Контрольні запитання
- •Додаток
- •Одиниці електричних і магнітних величин в сі
- •Десяткові приставки до назв одиниць
- •Наближені значення довжин хвиль світла, що відповідають основним спектральним кольорам.
- •Показники заломлення
- •Список літератури
Контрольні запитання та завдання
Якими фізичними величинами описується магнітне поле в речовині та вакуумі ?
Якими фізичними величинами характеризується взаємодія речовини з магнітним полем ? Як класифікуються магнетики?
Що таке явище магнітного гістерезісу?
Що таке і як пояснюються діамагнітний та парамагнітний ефекти ?
Якими фізичними величинами відрізняються феромагнетики від інших магнетиків?
Чому значення
для феромагнетиків велике?Що таке доменна структура феромагнетика, і як пояснюються його властивості?
|
Варіант |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
|
Номер задачі [11] |
24-2 |
24-5 |
24-7 |
24-8 |
24-13 |
24-14 |
24-15 |
24-17 |
24-2 |
24-5 |
Лабораторна робота № 31 затухаючі коливання в контурі
Мета роботи– дослідити залежність характеристик затухаючих коливань від параметрів електричного контуру та освоїти методику використання осцилографа для вимірювань цих характеристик.
Прилади та пристрої:панель зі змонтованим контуром, осцилограф, з’єднувальні провідники.
Короткі теоретичні відомості
Електричний коливальний контур складається з конденсатора С, котушки індуктивності L та резистора R (рис.31.1).

Рис.31.1.
Якщо зарядити конденсатор С
від деякого стороннього джерела, то
його розряджання через котушку
індуктивності L
матиме коливальний
характер. Закон зміни заряду q
на конденсаторі в часі при (
)записується у вигляді:
-

(31.1)
де
–
амплітудне значення заряду конденсатора;
–
циклічна частота контуру,
,
;
– період коливань;
– початкова фаза.
У реальному (
)
коливальному контурі енергія, яку несе
на собі заряджений конденсатор, при
його розряджанні поступово переходить
в теплоту на з'єднувальних провідниках,
резисторах, діелектрику конденсатора,
осерді котушкиL.
Тому коливання з часом будуть затухати,
тобто амплітудний заряд
поступово зменшуватиметься до нуля
(рис.31.2).
|
Рис.31.2 |
У схемі всі фактори затухання враховані через вмикання активного опору R .Відповідно до другого закону Кірхгофа сума спадів напруг на конденсаторі та резисторі дорівнює ЕРС самоіндукції котушки L:
-

(31.2)
де І– миттєве значення сили струму в колі контура.
Ураховуючи, що
рівняння Кірхгофа можна записати так:
-

(31.3)
Увівши позначення
,
,
остаточно отримаємо:
-

(31.4)
Якщо виконується умова
,
рівняння (31.4) має розв’язок:
-

(31.5)
Тут циклічна частота
-
,

(31.6)
З наведених формул видно, що
частота коливань
залежить від опору R,
зокрема, при
,
тобто
,
коливання стають незатухаючими (
)
і період коливань
визначається за формулою Томсона
.
Якщо опір в контурі настільки великий,
що умова
не виконується, тобто
,
то коливання не виникають взагалі. Це
так званий зрив коливань, що настає при
-
.(31.7)
Затухання коливань характеризується декрементом затухання:
-

(31.8)
або логарифмічним декрементом затухання
-


(31.9)
(31.10).
Установка (рис.31.3), що зібрана на окремій панелі, складається з генератора імпульсів ГІ для підзаряджання конденсатора коливального контуру (С1, С2, С3 залежно від положення перемикача П1). У проміжках між імпульсами ГІ в коливальному контурі виникають затухаючі коливання, які спостерігаються на екрані осцилографа.
Активний опір котушки Rк=12 Ом. Перемикачем П2 можна вмикати в контур додаткові резистори з опорами R1, R2, R3, R4. Тоді активний опір контура R визначається сумою Rк і опору резистора.
|
Рис.31.3. Опис установки |


