Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
Блок - схема экспериментальной установки приведена на рис. 3.5. На рис. 3.6 представлена её принципиальная электрическая схема. Исследуемый колебательный контур состоит из катушки L, магазина емкостей МЕ, магазина сопротивлений МС и сопротивления R1. Магазины сопротивлений и емкостей собраны в отдельных модулях установки. ФПЭ-11− модуль для изучения вынужденных колебаний. Источником вынуждающей ЭДС служит звуковой генератор PQ, частоту которого Ω можно менять. Измерения проводятся с помощью электронного осциллографа PO.
Рис. 3.5.Блок-схема электрических соединений экспериментальной установки
Рис. 3.6.Принципиальная схема модуля ФПЭ-11 и его электрические соединения с другими блоками установки
Задание I. Снятие резонансных кривых. 1.Собрать электрическую схему (рис. 3.5, 3.6). 2.Установить переключателями магазина емкостей ёмкость С=3´10-3 мкФ и переключателями магазина сопротивлений сопротивление R=0. 3. Используя приблизительное значение индуктивности L=100 мГн, рассчитать резонансную частоту контура по формуле: . 4.Ознакомиться с работой звукового генератора и электронного осциллографа. 5. Подготовить приборы к работе: а) установить следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота - 2 кГц, величина напряжения -до 1 В; б) включить развертку электронного осциллографа с запуском от усилителя У и установить частоту развертки, удобную для наблюдения сигналов частотой 2-16 кГц; в) усиление по оси У электронного осциллографа установить таким, чтобы было возможно измерять переменные напряжения до 1 В. 6. Включить лабораторный стенд и приборы. Напряжение звукового генератора установить равным 0,8 В. Это значение при всех измерениях в упражнении I поддерживать неизменным. Получить на экране осциллографа устойчивое изображение синусоиды. Измерить амплитуду синусоидального напряжения в вольтах. Измерить амплитуды при других частотах в диапазоне от 2 до 16 кГц. Частоту изменять с интервалом 1-2кГц, вблизи резонанса с интервалом 0,2 кГц. Результаты измерений занести в таблицу. По данным таблицы построить резонансную кривую зависимости амплитуды напряжения от частоты вынуждающей ЭДС . 7. Рассчитать амплитуду тока в колебательном контуре по формуле: , где R1– значение, указанное на модуле. Расчет провести для каждого значения частоты, результаты вычислений записать в таблицу. Построить графики зависимости I0 от частоты вынуждающей ЭДС . 8. Установить сопротивление магазина R=500 Ом. Провести измерения (п 5-7), результаты записать в таблицу . 9. Снять резонансные кривые для амплитудных значений напряжения и тока (п. 5-7) при R=3000 Ом. 10. По графикам при R=0 и R=500 Ом найти ширину резонансной кривой (рис. 3.4) и рассчитать значения добротности контура по формуле: . Задание 2.Определение зависимости резонансной частоты от емкос-ти С. 1. Установить сопротивление R=0, емкость С=1´l0-3мкФ. 2. Включить развертку осциллографа. На экране осциллографа наблюдать эллипс. Изменяя частоту звукового генератора, добиться превращения эллипса в прямую, расположенную примерно под углом 45° к оси X. При необходимости изменять усиление усилителя У. При этом частота звукового генератора равна резонансной частоте fр. 3. Значения fр и С записать в таблицу. 4. Привести измерения fр (п. 2 и 3) при других значениях С от 1´10-3 до 10´10-3 мкФ с интервалом 1´10-3 мкФ. 5. Вычислить значения Z: и построить график зависимости Z от С, который должен представлять собой прямую линию, проходящую через начало координат. Построение этой прямой выполнить по методу наименьших квадратов (см. Приложение). 6. Рассчитать значение индуктивности катушки как угловой коэффициент А.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|