Выполнение работы. Оборудование: Блок питания, генератор высокочастотных колебаний, колебательный контур конденсатор с кюветой

Лабораторная работа № 16

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФИЗИЧЕСКИХ ВЕЛИЧИН РЕЗОНАНСНЫМ МЕТОДОМ

Оборудование: Блок питания, генератор высокочастотных колебаний, колебательный контур конденсатор с кюветой, диэлектрическая жидкость (бензол, глицерин, парафин и пр.), проводники.

Описание установки:

Индуктивность катушки L и емкость конденсатора С, а также значения величин связанных с L и С, можно определять разными методами. Работой предусмотрено знакомство с резонансным методом. Резонансный метод предполагает наличие генератора с таким диапазоном частот, который включает частоту собственных колебаний контура с искомыми значениями L и С. В опытах применен генератор с диапазоном 0,7-1,4 МГц и колебательный контур с конденсатором переменной емкости 50-550 пФ. Схема контура приведена на рисунке 1, где С - конденсатор переменной емкости, L - катушка индуктивности, неоновая лампа, являющаяся индикатором резонанса, В1, В2, В3- короткозамкнутые вилки. Для возбуждения колебаний в контуре его располагают вблизи генератора так, чтобы оси катушек генератора и контура были параллельны.

В работе применен также плоский конденсатор, состоящий из нескольких пластин. Этот конденсатор можно помещать в кювету с диэлектрической жидкостью, что позволяет выполнить опыт по определению диэлектрической проницаемости жидкости.

Соберите установку по рисунку 2. При подключении вилки 250 В к блоку питания следите за соблюдением полярности. После подключения блока питания БП и прогревания лампы генератора Г пронаблюдайте при резонансе вспыхивание неоновой лампы. Резонанс пронаблюдайте при разных частотах (меняя как частоту генератора, так и емкость конденсатора колебательного контура). Перемещая рычагом Р катушку колебательного контура К, добейтесь такой связи между катушками приборов, чтобы неоновая лампа горела не очень ярко и только при резонансе.

Для определения емкости плоского конденсатора С подключите его к зажиму С_х колебательного контура, а короткозамкнутую вилку В1 выньте из гнезда. (Этим отключается генератор переменной емкости С.) Вращением ручки генератора установите такую частоту, при которой вспыхивает неоновая лампа. Отключите плоский генератор и поставьте вилку В1 на место, вращением ручки конденсатора переменой емкости добейтесь резонанса. Значение емкости на шкале колебательного контура численно равно емкости плоского конденсатора. Полученное значение емкости занесите в таблицу:

С, пФ

Рассмотренный метод определения емкости конденсатора имеет название метода замены. Выполните определение емкости конденсатора С методом замены не менее пяти раз. Данные всех измерений занесите в таблицу. Выполните необходимые расчеты и запишите полученные значения емкости с абсолютной погрешностью. Сравните емкость плоского конденсатора, рассчитанную теоретически и определенную экспериментально. Сделайте вывод.

Дата добавления: 2014-11-07