Студопедия

КАТЕГОРИИ:


Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748)

Порядок выполнения работы. Задание 1. Снятие резонансных кривых




 

Задание 1. Снятие резонансных кривых

1. Установить переключателями магазина емкостей С = 20 нФ и переключателями магазина сопротивлений R = 0. Установить частоту f выходного сигнала звукового генератора около 3‑4 кГц, напряжение U Г = 4 В (в дальнейшем следует поддерживать это значение при всех измерениях). Установить органы управления на панелях осциллографа в положение, обеспечивающее наблюдение переменного напряжения во временной развёртке. Установить переключатель выбора синхронизации развертки в режим синхронизации внешним сигналом. Период горизонтальной временной развёртки установить таким, чтобы можно было наблюдать сигналы частотой порядка 1‑10 кГц. Усиление k Y по входу вертикального отклонения луча осциллографа установить таким, чтобы можно было измерять переменные напряжения амплитудой до 4 В. После включения всех приборов на экране осциллографа должно появиться изображение синусоиды. Устойчивость изображению можно придать путём регулировки частоты и уровня внутренней синхронизации осциллографа (для этого предусмотрены регуляторы на лицевой панели осциллографа).

2. Изменяя частоту f выходного сигнала генератора найти такую частоту, при которой амплитуда колебаний на экране осциллографа была бы максимальной (резонанс). С помощью осциллографа измерить найденную резонансную амплитуду синусоидального напряжения и период колебаний. Результаты измерения занести в табл. 1.

3. Изменяя частоту генератора по обе стороны от резонансной частоты найти такие частоты, при которых амплитуда колебаний была бы примерно втрое меньшей по сравнению с резонансной амплитудой. Занести результаты в табл. 1.

4. Измерить амплитуды колебаний при других значениях частоты в диапазоне частот, найденных в п.3. При этом значения частот необходимо выбирать так, чтобы наиболее точно описать зависимость U 0(T). В частности, вблизи резонанса следует сканировать с минимально возможным шагом по частоте. Всего рекомендуется получить не менее 10 точек зависимости U 0(T). Результаты измерений занести в табл. 1.

Таблица 1

C = …… нФ; R = …… Ом; U Г = …… В

T ± DT, мс f ± Df, кГц U 0± DU 0, В I 0± DI 0, А
         

 

Примечание. Пренебрегая приборными погрешностями коэффициентов отклонения k X и k Y электронного луча осциллографа, учесть только погрешности визуального отсчета величин T и U 0 на экране осциллографа: DT = 0.1 k X, DU 0= 0.1 k Y.

 

5. По формуле f = 1 /T пересчитать все измеренные значения периодов в частоты. Для каждого значения частоты рассчитать амплитуду тока в колебательном контуре по формуле:

, (24)

где R 0 = (80 ± 1) Ом. Результаты измерений занести в табл. 1.

6. Привести амплитуды тока к отношению: (I 0 / I 0 MAX ), где I 0 MAX – резонансная амплитуда тока в колебательном контуре. Результаты занести в табл. 1.

7. Установить сопротивление магазина R = 500 Ом. Повторить п.2‑6, результаты записать в таблицу, подобную табл. 1.

8. На одном чертеже построить обе зависимости (I 0 / I 0 MAX ) от f (при R = 0 и R = 500 Ом).

9. По полученным графикам найти добротность Q контура для каждого из случаев следующим образом: по уровню (I 0 / I 0 MAX ) @ 0.71 определить относительную ширину резонансной кривой (Df / fP) @ 1/ Q. Отсюда найти Q. Оценить погрешность DQ.

 

Задание 2. Определение зависимости резонансной

частоты от емкости С

1. Установить сопротивление R = 0, емкость С = 10 нФ.

2. Включить осциллограф в режим наблюдения фигур Лиссажу. Получить на экране осциллографа изображение эллипса (см. рис. 6). Изменяя частоту звукового генератора, добиться превращения эллипса в прямую, расположенную примерно под углом 450 к оси Х. При необходимости подобрать более удобный коэффициент усиления k Y по вертикали. При этом частота генератора равна резонансной частоте f P. Значение f Pзанести в табл. 2.

3. Провести измерения f P при других значениях С = 5, 15, 20, 25, 30, 40, 50 нФ. Результаты фиксировать в табл. 2.

Таблица 2

С, нФ                
f P, кГц                
Z                

 

4. Вычислить значения . Результаты занести в табл. 2. Погрешности при этом оценивать не обязательно.

5. Построить график зависимости Z (С), аппроксимируя его уравнением вида y=ax, и методом наименьших квадратов вычислить тангенс угла наклона полученной прямой к оси абсцисс, равный индуктивности. Оценить погрешность определения индуктивности исходя из доверительной вероятности 0.9 (коэффициент Стьюдента для 8-ми измерений принять равным 2). Результат представить в виде L ± DL.

 

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

 

1) Выведите формулу зависимости амплитуды тока в КК от частоты ЭДС.

2) Выведите формулу для вычисления сдвига фаз с помощью фигур Лиссажу.

3) Что такое резонанс?

4) Что такое добротность КК?

5) Покажите, что резонанс токов наступает при частоте ЭДС W = w 0.

 

 

Литература: [1].

 




Поделиться с друзьями:


Дата добавления: 2015-05-06; Просмотров: 432; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы!


Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет



studopedia.su - Студопедия (2013 - 2024) год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! Последнее добавление




Генерация страницы за: 0.015 сек.