Хід виконання роботи. На передній панелі блока живлення та керування знаходяться: кнопка «Мережа(Сеть)» для вмикання установки

На передній панелі блока живлення та керування знаходяться: кнопка «Мережа(Сеть)» для вмикання установки, кнопка «Сброс» для установки на нуль показань цифрових індикаторів, кнопка «Пуск» для початку вимірювань, кнопка «Стоп» для зупинки процесу вимірювання, цифрові індикатори числа коливань маятника і часу коливань.

Момент інерції обчислюють за робочою формулою

. (9.4)

Експериментальна установка: Експериментальна установка (Рис.2.4) складається з основи, на якій встановлені блок живлення та керування і стійка, в верхній та нижній частинах якої закріплені дві консолі із спеціальними зажимами для натягування пружних дротів, що між ними підвішена рамка з моментом інерції J_Х, в якій закріплюється пробне тіло. Рамка має спеціальний «прапорець» з магнітного матеріалу. На стійці змонтована ще одна консоль, на якій розташовані електромагніт, електооптичний датчик блока живлення і керування і шкальний пристрій для визначення кута відхилення рамки від рівноважного положення.

Установка працює таким чином:

В початковому(до включення) - рівноважному стані рамка розташована так, щоб оптична вісь датчика знаходилась в площині рамки, а прапорець – між освітлювачем і приймачем датчика; після приєднання блока живлення та індикації до електричної мережі і включення його натисканням кнопки «Мережа(Сеть)», встановнюють на нульові позначки цифрові індикатори натисканням кнопки «Сброс», і при цьому включається електромагніт, а кнопка «Пуск» повинна бути у відтиснутому стані; повертають рамку таким чином, щоб прапорець був притягнутий електромагнітом і надали його положення було зафіксоване; при натисканні кнопки «Пуск» живлення електромагніту відключається, рамка починає рухатись, здійснюючи вільні коливання, а секундомір блока живлення та керування починає відлік часу коливань; в процесі коливань прапорець рамки перетинає оптичне коло датчика, включаючи лічильник кількості періодів коливань, число яких висвітлюється індикатором; процес вимірювання зупиняється натисканням кнопки «Стоп».

Завдання 1.Визначення величини моменту інерції тіла складної геометричної форми(рамки крутильного маятника).

1. Вимірювання періоду коливань рамки без пробного тіла:

1.1. Приєднати установку до електричної мережі 220 В, 50 Гц і ввімкнути блок живлення та індикації, натиснувши кнопку «Мережа(Сеть)»;

1.2. Встановити на нульові позначки цифрові індикатори натисканням кнопки «Сброс», а кнопка «Пуск» повинна бути у відтиснутому стані;

1.3. Повернути рамку таким чином, щоб прапорець був притягнутий електромагнітом і надали його положення було зафіксоване;

1.4. Почати вимірювання часу коливань натисканням кнопки «Пуск»;

1.5. Відрахувати за показаннями індикатора задане число періодів коливань (N =10¸20) і виключити лічильник і секундомір натисканням кнопки «Стоп»; Увага! Кнопку «Стоп» слід натискатипісля того, як лічильник покаже число на одиницю менше заданого (N -1), секундомір виключиться автоматично після виконання N коливань;

1.6. Виміри повторити 5-7 разів і занести в Таблицю 1.4;

2. Вимірювання періоду коливань рамки із пробним тілом:

2.1. Закріпити пробне тіло в рамці;

2.2. Виконати вимірювання відповідно до п.п.1.2-1.6.

Таблиця 1.4

№ п/п	(сек)	(сек)	m (кг)
J0		Δ J0
JХ		Δ JХ

3. Момент інерції пробного тіла розраховується за формулами (6.4-8.4) в залежності від геометричної форми тіла.

4. Довірчі межі похибок вимірів маси й геометричних розмірів пробного тіла визначаються за правилами обробки прямих вимірів. Невиключені залишки систематичних похибок q прийняти рівними інструментальній похибці приладів.

5. Довірчі межі найбільшімовірних значень моменті інерції пробних тіл визначаємо за формулами

для кільця ,

для суцільного циліндра та кулі .

6. Момент інерції рамки розраховується за формулою (9.4);

7. Довірчі межі найбільшімовірних значень моменту інерції рамки визначаємо за формулою

.

Дата добавления: 2015-05-23