 |
|
Упражнение 2. исследование зависимости логарифмического декремента затухания от активного сопротивления.
1. При сопротивлении потенциометра R = 0 рассчитать логарифмический декремент затухания g и собственное сопротивление потерь R0 в контуре.
Для увеличения точности вычислений g рекомендуется измерять амплитуду Um (в единицах масштаба координатной сетки на экране) не в соседних максимумах, а, например, в первом (произвольном) и Z-м максимумах. Тогда g можно вычислить по формуле:
, (11)
где U1 и UZ – соответствующие амплитуды.
Вычислив логарифмический декремент затухания и, зная период свободных колебаний в контуре Т, найти коэффициент затухания a(при сопротивлении потенциометра R = 0):
a = g/T,
а затем сопротивление потерь в контуре:
R0 = a×2L.
2. Исследовать зависимость логарифмического декремента затухания от сопротивления и построить график этой зависимости. Сопротивление контура изменять с помощью потенциометра R через каждые 0,1…0,2 Ом. При оценке затухания к сопротивлению потенциометра R необходимо прибавлять собственное сопротивление контура R0.
3. Изменяя сопротивление потенциометра, по осциллограмме определить критическое сопротивление Rк, при котором наступает апериодический процесс. Сравнить полученное значение Rк с теоретическим, рассчитанным по формуле (10).
Упражнение 3. Исследование зависимости периода свободных колебаний от параметров контура и проверка формулы томсона
1. Измерить период свободных колебаний для второй эталонной катушки.
2. Измерить период свободных колебаний при последовательном соединении двух эталонных катушек.
3. Рассчитать по формуле Томсона периоды свободных колебаний исследованных контуров и сравнить с экспериментальными значениями.
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ
1. Какой ток называют квазистационарным? Записать условия квазистационарности.
2. Какие колебания называются свободными колебаниями? Какими уравнениями описываются собственные колебания?
3. От чего зависит период свободных колебаний, какова эта зависимость?
4. Какими величинами характеризуют затухающие электромагнитные колебания?
5. Что такое логарифмический декремент затухания? Как он связан с коэффициентом затухания?
6. На основании каких рассуждений получена формула (7) для определения периода свободных колебаний?
7. Как определяется на опыте сопротивление потерь в контуре? Из чего складываются потери энергии в контуре (указать не менее трех возможных механизмов потерь)?
Лабораторная работа № 11