Ш. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ

Блок-схема лабораторной установки изображена на рис. 3

Звуковой генератор ЗГ подключается к клеммам 1-2 панели, содержащей катушку индуктивности L, конденсатор С и сопротивление R. К клеммам 3- 4 подключается магазин сопротивлений R_м, а к клеммам 5- 6 цифровой вольтметр V.

Выходное напряжение генератора можно контролировать с помощью цифрового вольтметра, включенного между клеммами 1-2. (В нашем случае это делать не надо, т.к. генератор во всем диапазоне частот выдает постоянное напряжение).

Выходное напряжение на контуре определяется цифровым вольтметром, включенным между клеммами 3-4.

Переменное напряжение в цепи L С R возбуждает вы­нужденные колебания. Сила тока в цепи определяется по формуле (9). При неизменных параметрах L, С и R сила тока в цепи будет функцией только частоты генерато­ра W. Поэтому при изменении частоты генератора сила тока сначала будет возрастать, а затем, достигнув макси­мума начнет уменьшатся (рис. 2). Частота, при которой будет наблюдаться максимум и будет соответствовать ре­зонансной частоте. Дня получения зависимости I = f (W) необходимо замерить силу тока в цепи, но это сопряжено со значительными трудностями.

В данной работе для получения зависимости I = f (W) используется тот факт, что падение напряжений на оми­ческом сопротивлении пропорционально току в цепи U_R=I·R. Если R=const, то U_R » I, а значит

U_R = f (W). Омическое сопротивление R постоянно и поэтому для получения зависимости U = f (W) к клеммам 5-6 подключаем цифровой вольтметр.

Магазин сопротивлений R_M служит для изменения добротности Q, величина которой обратно пропорциональна омическому сопротивлению цепи L С R.

IV.Порядок выполнения работы

1. Проверить правильность собранной схемы измерений.

2. Ручкой изменения частоты генератора установить в начальное положение. В магазине сопротивлений включить наименьшее сопротивление R =75 Ом (100 Ом; 231 Ом; 300 Ом; 750 Ом.)

3. Включить генератор и цифровой вольтметр.

4. Медленно увеличиваем частоту генератора фиксируем с помощью вольтметра падение напряжения в цепи. В области максимум U=f (W) величину падения напряжения определяем более плавно.

5. Увеличивая сопротивление, произвести на клеммах 2-3 измерения зависимости U=f (W) в соответствии с пунктом 4.

V.Обработка результатов измерений

1. Занести результаты измерения в таблицу 1.

Для каждой серии измерений составляется отдельная таблица, над которой указывается сопротивление ма­газинов,

Таблица 1

R = Ом

2, На миллиметровой бумаге построить графики зависи­мостей U=f (W).

3. Определить значение W_рез в максимуме для каждого значения сопротивления магазина. Результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2.

4. Построить график зависимости W_рез = f(R).

VI. Литература.

1. Савельев И.В.Курс общей физики лг.2.,Наука, 1978, § 91

2. Детлаф А.А., Яворский Б.М. Курс физики. М., Высшая школа, 1989, §28.3

3. Трофимова Т. И. Курс физики. М., Высшая школа, 1990, §147-148.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. В чем отличие собственных колебаний от вынужден­ных?

2. От чего зависит величина тока в контуре при вынуж­денных колебаниях?

3. В чем заключается условие резонанса в контуре?

4. Какими способами можно получить условие резонанса?

5. Какие выводы можно сделать по экспериментально полученным

графикам?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: