Порядок выполнения работы

Выполнение работы сводится к снятию зависимости

где – амплитуда падения напряжения на индуктивности;

–изменяющаяся частота звукового генератора.

Зависимость снимается при следующих условиях:

А. Катушка без сердечника, R=0 (сопротивление замкнуто накоротко, т.е. замыкая провод 3, выводим сопротивление R из цепи);

Б. Катушка с сердечником (сердечник вставлен в окно катушки), R=0;

В. Катушка с сердечником, R=500 Ом (отключить замыкающий проводник 3 рис.10).

Для выполнения работы собирают электрическую цепь по схеме (рис.10):

рис.10

где C – конденсатор емкостью 0,1 мкФ.

L – катушка индуктивности.

R – сопротивление 500 Ом.

ЗГ – звуковой генератор.

ЛВ – ламповый милливольтметр.

Перед началом измерений ознакомиться с приборами.

1.Снять зависимость для условия А. Для этого при включении “ЗГ” установить ручкой “регулировка напряжения” стрелку индикатора напряжения “V” на 20 деление, в дальнейшем контролируя ее неизменное положение. Ручку “множитель частот” “ЗГ” (слева) поставить в положение 177-2000 Гц (Множитель частоты установлен в позицию 10). По ламповому милливольтметру “ЛВ”, присоединенному к клеммам катушки индуктивностиL качественно пронаблюдать изменение при изменении, от=177 Гц до=2000 Гц, отметить(Максимальное напряжение соответствующее резонансной частоте).

Частоты …, определяют полосу частот – это частоты которым соответствуют значения.

Начиная с , и увеличивая частоту до, записать показания “ЛВ”. Вблизинеобходимо точки измерения напряжения взять более частыми (10–14 точек симметрично относительно). Зависимость должна содержать 20–25 точек.

2.Снять зависимость для условия Б. Сердечник вставляется в окно катушки.

3.Снять зависимость , для условия В. Сердечник вставлен в окно катушкиR=500 Ом (проводник, закорачивающий сопротивление выведен из контакта).

4.Внимание. Во всех трех условиях А, Б, В при резонансных частотах измерить напряжение между клеммами (1–1) перенеся в них концы от лампового милливольтметра.

Обработка результатов

1. Все три частотные характеристики построить на одном графике (на миллиметровой бумаге) (Оформление графиков приведено на 57 – 59с данного пособия).

2. Зная резонансные частоты рассчитать индуктивностьпо формуле:

;

(что следует из условия резонанса напряжения ).

3. Для всех трех случаев А, Б, В рассчитать абсолютные погрешности , и

.

4. Зная инайти добротности_{, ,} контуров А, Б, В по формуле:

.

5. Рассчитать абсолютные погрешности ;;

.

6. Пользуясь соотношениемнайти сопротивления потерь,,по формуле:

.

7. Рассчитать абсолютные погрешности ,,

.

8. Результаты вычислений представить в виде:

; ;.

9. Экспериментальные результаты и вычисления занести в таблицу (Таблица рисуется произвольно)

10. Сделать соответствующий вывод.

Контрольные вопросы

1. Какие колебания называются вынужденными?

2. Запишите дифференциальное уравнение вынужденных колебаний электрического тока в контуре.

3. По какому закону происходят вынужденные колебания тока в контуре?

4. Какова частота вынужденных колебаний?

5. Запишите выражение для амплитуды тока .

6. Запишите выражение полного сопротивления цепи для переменного тока, индуктивного и емкостного сопротивлений.

7. При каком условии в цепи наблюдается резонанс силы тока?

8. Нарисуйте резонансные кривые для амплитуды силы тока при разных значениях омического сопротивления .

9. Что называют добротностью контура?

10. Нарисуйте резонансные кривые для напряжения.