МУ-Э-81 (1003820), страница 2
Текст из файла (страница 2)
Собрать электрическую схему согласно рис.9 (R=R1=47 Ом, C=0,1мкФ, L=2 мГн).Все последовательно расположенные элементы схемы необходимосоединить синими проводами. Мультиметр к конденсатору необходимоподключить красными проводами. Подключение потребителя напряжениягенератора осуществляется через усилитель выхода (8). Постоянноенапряжение на конденсаторе подают на клеммы «COM» (3) и «» (4)мультиметра.2.
Кабель питания генератора подключают к сети с напряжением 220В.Включите устройство путём приведения в действие выключателя, которыйнаходится на задней панели генератора. При этом должна загоретьсяиндикаторная лампочка и будет отображаться обзорный экран рис.10.Рис.10.11Внимание! Не включать генератор под нагрузкой, такнезначительные перегрузки (>1А) вызовут автоматический перезапуск.как3.Выбрав пункт меню «Signal» и поворачивая вращающуюся ручкунавигационной клавиатуры (3) установить синусоидальную форму волны.Смотри в правый верхний угол экрана. Для подтверждения нажмите «OK».4. Пункт меню «Freq» может быть использован для регулировкичастоты в диапазоне от 0.1 Гц до 999,999 кГц.
При повороте вращающейсяручки навигационной клавиатуры (3) будет изменяться численное значениечастоты и будет происходить автоматическое переключение с Гц до кГц инаоборот. Для изменения порядка меняющегося числа соответствующегочастоте можно использовать кнопки со стрелками в навигационнойклавиатуре (3).5.
Выбор пункта меню «Ampl.» вызывает окно регулировки амплитудырис.11. Значение числа на экране может быть изменено с помощью кнопокнавигации и при помощи вращающейся ручки (3). Выбор пункта меню«Zero» ,устанавливает значение 0.00 В. Установить на экране число 8.500 V,что соответствует амплитуде напряжения Um=4.25 В. Для подтверждениянажмите «OK».Рис.116.Включите мультиметр кнопкой (10). Режим работы переменное (AC)напряжение выбирается кнопкой (7). Переключатель (2) устанавливаетпредел измерения постоянного () напряжения равный 20В.123. Выполнение эксперимента.Задание1.Измерениеамплитуднойрезонанснойкривойколебательного контура содержащего сопротивление R1=47 Ом,конденсаторC=0,1 мкФ и катушку L=2 мГн.1.
В соответствии с пунктом (4) (проверка готовности установки кработе), поворачивая вращающуюся ручку, производят настройку генераторадля получения резонанса, т.е. добиваются максимума действующего (илиэффективного) значения напряжения на конденсаторе Ucmax (по показаниямна дисплее мультиметра) которое связано с амплитудным значениемнапряжения формулой(приложение 4).2.Отсчёт на экране генератора даёт значение резонансной частотыконтура, которая связана с круговой частотой формулой.3.Данные измерений f и Uc записывают в таблицу 1. Таблицу следуетзаполнять от центра (или) к краям (Ширина каждого столбца должнасоответствовать возможности написать число с пятью цифрами).Следующиеточки амплитудной резонансной кривой получают так: слева и справа отрезонансной частоты нужно взять по шесть точек, отличающихся друг отдруга по частоте на 400Гц (столбцы 1 и 13).Таблица 1.1122 3344556677889910111112113,Гц,1/с,В,ВЗадание2.Измерениеамплитуднойрезонанснойкривойколебательного контура, содержащего сопротивление R2=100 Ом,конденсатор C=0,1 мкФ и катушку L=2 мГн.1.Отключить выключателем генератор от электрической сети.2.В электрической схеме заменить R1=47 Ом на R2=100 Ом.1313.Выключателем включить питание генератора.4.Произвести измерения в соответствии с пунктами 1-3 задания 1.5.Результаты измерений f и Uc записывают в таблицу 2.
ТочкиТаблица 21121314151617182911021121161171181191202212222232,Гц,1/с,В,ВПродолжение таблицы 213114115,Гц,1/с,В,Вамплитудной резонансной кривой получают так: слева и справа отрезонансной частоты нужно взять по одиннадцать точек отличающихся другот друга по частоте на 400 Гц (столбцы 1 и 23).4.Обработка и анализ результатов.1.Циклическую частотуопределяют по формуле:.Амплитудное значение напряжения на конденсаторе Ucm определяют поформуле:.142. По данным таблиц 1 и 2 построить на отдельных листахмиллиметровой бумаги амплитудные резонансные кривыеколебательных контуров.3.По графикамопределяют резонансные частотыширину амплитудных резонансных кривых,.и4.В работе по амплитудным резонансным кривым колебательныхконтуров определяют характеристики контуров:- собственная частота;- коэффициент затухания- добротность;;- логарифмический декремент затухания- ёмкость- сопротивление;;.5.Результаты вычислений занести в таблицу 3.15Таблица 3.Собственная частота контураРезонансная частота, c-1Резонансная частота, c-1,c-1Ширина резонансной кривой, c-1Ширина резонансной кривой, c-1Коэффициент затухания, c-1Коэффициент затухания, c-1Добротность Q1Добротность Q2Логарифмический декремент затухания , c-1Логарифмический декремент затухания, c-1Ёмкость Сэксп1,ФОтносительнаяпогрешностьёмкостиЁмкость Сэксп2,ФОтносительная погрешность ёмкостиОмическое сопротивление Rэксп1,ОмОтносительнаяпогрешностьомическогосопротивленияОмическое сопротивление Rэксп2,ОмОтносительнаяпогрешностьомическогосопротивленияПо данным таблицы 3 сделать выводы.16Контрольные вопросы1.Что такое вынужденные электрические колебания?2.Уравнение вынужденных колебаний и его решения.3.Что называется резонансом? Какова его роль?4.
Назовите характерные признаки резонанса напряжений, резонансатоков. Приведите графики резонанса токов и напряжений.ПриложенияПриложение 1Катушка индуктивности и дроссель, как и конденсатор, используются вцепях переменного тока.Это соленоид с сердечником или без него , которыйявляется либо элементом колебательного контура ,либо применяется длясоздания индуктивного сопротивления переменному току (переменнойсоставляющей тока). В первом случае его называют катушкойиндуктивности, во втором – дросселем.Приложение 2Конденсатор – элемент электрической цепи переменного тока,служащий для накопления электрических зарядов, состоящий из двухразделённых диэлектриком проводников (обкладок).Приложение 3В цепях переменного тока высокой частоты проволочныесопротивления не применяются, так как они имеют заметную индуктивность.Непроволочныерезисторы(обычноменьшеймощности,чемпроволочные) представляют собой керамические цилиндры небольшихразмеров, на которые нанесён углеродистый или тонкий металлический слой.Для увеличения сопротивления делается спиральный разрез слоя.
Послеприсоединения отводов готовый резистор покрывают слоем лака.17Приложение 4.В цепи переменного тока различают мгновенные и действующие (илиэффективные) значения величин. Действующим значением силыпеременного тока называют силу такого постоянного тока, который заодинаковое время на одном активном проводнике выделяет такое жеколичество теплоты, как определяемый переменный ток.Сила переменного токаКоличество теплоты, выделяемое этим током за период Т насопротивлении R, равноКоличество теплоты, выделяемое соответствующим постояннымтоком,.
Приравнивая эти количества теплоты и обозначаядействующее значение просто через I, т.е. Iэф=I, получаемАналогично выводится, чтоВсе амперметры и вольтметры градуированы по действующимзначениям тока и напряжения.18Литература1.Бурсиан Э.В. Физические приборы: Учеб. Пособие для студентовфиз. –мат. фак. пед.
ин-тов. –М.:Просвещение,1984. –271с.,ил.2.Савельев И.В. Курс общей физики. Учеб. пособие. В 3-хтомах.Т.2.Электричество и магнетизм. Волны. Оптика. –3-е изд. испр. –М.:Наука.Гл.ред.физ. –мат.лит.,1988 –496с.,ил.3.Иродов И.Е. Электромагнетизм. Основные законы –3-е изд.,испр., –М.: Лаборатория Базовых знаний,2000. – 3520.: ил.4.Леденёв А.Н. Физика.В 5 кн.Кн.4.Колебания и волны. Оптика. –М.:ФИЗМАТЛИТ,2005. –256с. –ISBN 5-9221-0464-0.5.Общая физика: руководство по лабораторному практикуму: Учеб.пособие/Под ред.
И.Б. Крынецкого и Б.А. Струкова. –М.:ИНФРА-М.2008.599с. – (Высшее образование)19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
