Экспериментальная часть. Пе­ред на­ча­лом вы­пол­не­ния ра­бо­ты оз­на­комь­тесь с ус­та­нов­кой и про­верь­те пра­виль­ность вклю­че­ния при­бо­ров

Пе­ред на­ча­лом вы­пол­не­ния ра­бо­ты оз­на­комь­тесь с ус­та­нов­кой и про­верь­те пра­виль­ность вклю­че­ния при­бо­ров. За­пол­ни­те мет­ро­ло­ги­че­скую кар­ту.

1. Вклю­чи­те ус­та­нов­ку в сеть.

2. Ус­та­но­ви­те на при­бор­ном щит­ке пе­ре­клю­ча­те­ли С и L в од­но из по­ло­же­ний: C1, L1; C2,L2; C2, L1; C1, L2 по за­да­нию пре­по­да­ва­те­ля.

3. Вклю­чи­те ге­не­ра­тор тумб­ле­ром "сеть".

При из­ме­ре­нии час­то­ты ге­не­ра­то­ром имей­те в ви­ду: переключателем "мно­жи­тель" час­то­та сиг­на­ла ме­ня­ет­ся сту­пен­ча­то, а регулятором, ка­саю­щим­ся кру­га со шка­лой - плав­но. Ве­ли­чи­на из­ме­ряе­мой час­то­ты бу­дет рав­на про­из­ве­де­нию по­ка­за­ния по шка­ле на кру­ге и по­ка­за­ния переключателя "мно­жи­тель"

4. Изменяя частоту генератора в интервале от 100 до 4000 Гц, определите значение частоты n_рез, при которой наблюдается максимальное значение силы тока. Результат измерения запишите.

5. Найдите для исследуемого контура частоты большую и меньшую ре­зо­нанс­ной, при которых значение тока практически меняться не будет: n_max и n_min.

6. В интервалах n_min ¸n_рез и n_рез ¸n_max возьмите по 15-20 значений частоты и измерьте для каждой из них ток в контуре I, напряжение на конденсаторе U_C, напряжение на генераторе U _г.

Помните, что приборы измеряют действующее (или эффективное) значение токов и напряжений.

7. Вычислите циклическую частоту w = 2pn для всех значений n.

8. По заданию преподавателя повторите измерения, сделанные в соответствии c п.п. 4, 5, 6, 7 для других контуров.

9. Результаты измерений занесите в таблицу по форме 9:

Форма 9

n_рез=…; n_min=…; n_max =….

Параметры	n,	I,	UC,	U г,	w,
системы	Гц	мА	B	B	с^-1
Ci, Li

10. Постройте графики зависимостей I = f (w); U_C = f (w) и U = f (w).

11. Из графиков зависимости U_C = f (w) и U = f (w) определите e, U_C (w₀) и U (w₀).

12. Из графика зависимости I = f (w) найдите w₀, Dw и I (w₀).

13. Рас­счи­тай­те ак­тив­ное со­про­тив­ле­ние це­пи R, со­про­тив­ле­ние ге­не­ра­то­ра r и ак­тив­ное со­про­тив­ле­ние ко­ле­ба­тель­но­го кон­ту­ра R_к:

14. Найдите величину индуктивности катушки L и емкости конденсатора С:

15. Вычислите добротность колебательного контура по формулам:

Результаты вычислений сравните.

16. Сделайте выводы из работы.

Контрольные вопросы

1. Ка­кие про­цес­сы на­зы­ва­ют­ся элек­тро­маг­нит­ны­ми ко­ле­ба­ния­ми? Что та­кое ко­ле­ба­тель­ный кон­тур? Дай­те по­ня­тие сво­бод­ных и вы­ну­ж­ден­ных элек­тро­маг­нит­ных ко­ле­ба­ний.

2. За­пи­ши­те диф­фе­рен­ци­аль­ное урав­не­ние для сво­бод­ных ко­ле­ба­ний в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре и его ре­ше­ние. Проанализируйте их.

3. Ка­кую ве­ли­чи­ну на­зы­ва­ют ко­эф­фи­ци­ен­том за­ту­ха­ния, ло­га­риф­мичес­ким дек­ре­мен­том за­ту­ха­ния? В чем их фи­зи­че­ский смысл?

4. Вы­ве­ди­те диф­фе­рен­ци­аль­ное урав­не­ние, опи­сы­ваю­щее вы­ну­ж­ден­ные элек­тро­маг­нит­ные ко­ле­ба­ния и при­ве­ди­те его ре­ше­ние. Про­ана­ли­зи­руй­те их.

5. От че­го за­ви­сит ам­пли­ту­да вы­ну­ж­ден­ных ко­ле­ба­ний? Ка­кое явле­ние на­зы­ва­ет­ся ре­зо­нан­сом и ка­ко­ва его роль?

6. На­ри­суй­те и про­ана­ли­зи­руй­те ре­зо­нанс­ные кри­вые для на­пря­же­ния на кон­ден­са­то­ре (за­ря­да) и си­лы то­ка в ко­ле­ба­тель­ном кон­ту­ре.

7. По­че­му доб­рот­ность яв­ля­ет­ся важ­ней­шей ха­рак­те­ри­сти­кой ре­зо­нансных свойств и как она оп­ре­де­ля­ет­ся в ра­бо­те?

Дата добавления: 2015-06-04