№ 45 (1115558), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Переключатель СИНХРОНИЗАЦИЯ в блоке синхронизацияустановить в положение ВНУТР. 2 (на установке № 1 – в положениеВНУТР. 1).8. Ручку подсветки ШКАЛА повернуть по часовой стрелке до упора.9. Ручки регулировки ЯРКОСТЬ 1,2 установить в среднее положение.Включение осциллографа С1 - 551. Установить тумблер ПИТАНИЕ в положение ВКЛ. Рядом стумблером загорится индикатор включения.2. С помощью ручек управления лучом по вертикали и горизонталиканала Y1 (Y 2 на установке № 1) добиться появления на экранеосциллографа изображения затухающих колебаний.
Еслиизображение отсутствует, повернуть по часовой стрелке ручку СТАБв блоке синхронизации. С помощью этой ручки и ручки УРОВЕНЬтого же блока добиться максимальной амплитуды колебаний.3. С помощью ручек ФОКУС 1 и АСТИГМ. 1 (на установке № 1 ФОКУС 2 и АСТИГМ. 2) добиться четкой фокусировки изображенияна экране ЭЛТ. Изображение развертки второго луча (горизонтальнаяпрямая) сместить вниз за пределы экрана, чтобы оно не мешалоизмерениям.4.
Убедиться, что ручка ПЛАВНО переключателя ДЛИТЕЛЬНОСТЬВРЕМЯ / ДЕЛЕНИЕ повернута по часовой стрелке до упора.14ПРОВЕДЕНИЕ ИЗМЕРЕНИЙУпражнение 1ИЗМЕРЕНИЕ ЧАСТОТЫ СОБСТВЕННЫХКОЛЕБАНИЙ КОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРА1. Тумблер Т2 блока управления перевести в положение ВЫКЛ.2. Ручками горизонтального и вертикального смещения луча установитьосциллограмму затухающих колебаний в такое положение, чтобы наэкране ЭЛТ укладывалось бы максимальное число периодовколебаний, при этом положительная амплитуда первого колебаниядолжна находиться в пределах сетки и располагаться на одной из еевертикальных линий, например, первой линии.3. С помощью ближайшей горизонтальной линии сетки с малымиделениями определить длину интервала l в больших делениях сеткимежду первым и последним видимым на экране периодом.
Длябольшей точности измерений рекомендуется амплитуду последнегопериода путем смещения изображения по вертикали поместить налинию отсчета. Результат измерений записать в таблицу 1.4. Подсчитать число периодов n , укладывающихся в измеренноминтервале. Результат записать в ту же таблицу.5. Рассчитать период колебаний по формуле:Tl, дел.l20 S .nnТаблица 1T, сУпражнение 2ИЗМЕРЕНИЕ ДЕКРЕМЕНТА ЗАТУХАНИЙКОЛЕБАТЕЛЬНОГО КОНТУРАВо втором упражнении измеряется величина ряда последовательныхамплитуд, т.е.
амплитуд, взятых через промежуток времени, равный периодуколебаний. Этот ряд составляют все колебания, которые совершаются завремя, равное периоду развертки. Не все эти колебания видны на экранеЭЛТ одновременно, но они становятся доступными для измерения, еслисместить изображение по горизонтали в ту или иную сторону. Величинаамплитуды измеряется в больших делениях сетки.
Для повышения точностиизмерения необходимо пользоваться вертикальной линией сетки с малымиделениями и с помощью ручки горизонтального смещения изображенияподводить к ней каждую положительную амплитуду. Изображение на экране15ЭЛТ не должно быть слишком ярким, т.к. при этом условии контур линиибудет наиболее четким. Амплитуда колебаний, как и в первом упражнении,должна оставаться максимальной.Измерение амплитуд колебаний1. Выполнить операции, описанные в пункте 2 упражнения 1.2.
Для определения линии отсчета при измерении амплитудыколебаний необходимо:Вынуть штекер из гнезда ВЫХОД в блоке РАЗВЕРТКА.На экране осциллографа появится горизонтальная линия развертки.Совместить эту линию с ближайшей снизу горизонтальной линиейсетки и запомнить ее положение. От этой линии необходимоотсчитывать величину амплитуды через промежуток времени, равныйпериоду Т. В течении всех дальнейших измерений смещатьизображение по вертикали нельзя.3.
Вернуть извлеченный ранее штекер в гнездо ВЫХОД.4. Подвести к вертикальной линии с малыми делениями положительнуюамплитуду первого колебания и измерить ее величину. Результатизмерений U0 , дел записать в таблицу 2, считая, что это значениеамплитуды соответствует нулевому моменту времени t nT 0 .Таблица 212tt0nT2Т3Т4Т5Т6Т7Т8ТnT 106 , c3U0 , дел4U0 , дел5U0 nTU0 nT6ТU0U07ln U08ln U0TnTnT T165. Не изменяя положение изображения на экране ЭЛТ, перевеститумблер Т2 положение ВКЛ. и измерить амплитуду колебанийU0 , дел с дополнительным сопротивлением Rдоп в цепи контура.Результат измерений записать в таблицу 2 в ту же колонку, что ипервый.Аналогичным образом произвести измерения всех последовательныхамплитуд колебаний с дополнительным сопротивлением в цепи контура и безнего.
Все результаты измерений записать в таблицу 2.Используя результаты измерений периода Т (см. упр. 1) , выразитьвремя t nT в секундах, результат записать в строку 2 таблицы 2.Произвести вычисления и заполнить строки 5, 6, 7, 8 таблицы 2.Обработать результаты измерений и представить отчет о проделанной работес указанием вычисленных величин и погрешностей измерений.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ ИСОСТАВЛЕНИЕ ОТЧЕТА1. Вычислить период свободных колебаний колебательного контураT (...
...)c, T ...% .2. Вычислить линейную и круговую резонансные частотыколебательного контура 0 (... ...) Гц,...% ,00рад(... ...),с0...% .3. Вычислить электрическую емкость колебательного контураС1L2(... ...)нФ,C...% . 1 нФ (нанофарада) = 10-9Ф.04. Вычислить декременты затухания колебательного контура бездополнительного сопротивления(... ...),...% и сдополнительным сопротивлением(... ...),...% .5. Вычислить логарифмические декременты затуханияln .(... ...),...% и(... ...),...% .6. Вычислить добротности колебательного контура QQ(... ...),Q...% ,Q(... ...),Q....% .7. Вычислить коэффициенты затуханияколебательного контура.
Длявычислений использовать зависимость от времени амплитудызатухающих колебаний U0 (t ) U0 (0)e t . Коэффициент затуханиявычислить как тангенс угла наклона прямой ln U0 (t ) ln U0 (0) t .(... ...)c 1,...% ,(... ...)c 1 ,...% .178. Вычислить величины активных сопротивлений колебательногоконтура RR1 L.Q C(... ...)Ом,...% , RR(... ...)Ом,R...% .Значения индуктивностей L установок приведены в таблице 3.Таблица 3№ установки1234L, мГн5,0714,9655,1664,892-31 мГн (миллигенри) = 10 Гн.Приложение.Осциллограф С1 - 55вх. y2Генер.вх. y2вых.Разв.вх.
y1Вход.вх. y1Блок колебательного контураСхема соединений в установке, представленной на рис. 7T2T 12RдопLCT11rD1,2R12ГенераторВход Y2Выход3ВольтметрВход Y1Принципиальная схема блока управления в режиме"свободные колебания".18Контрольные вопросы1.2.3.4.5.6.7.8.Какие элементы входят в состав колебательного контура?Какими параметрами характеризуется колебательный контур?Добротность колебательного контура. Физический смысл.Вывести формулу для вычисления собственной частоты колебанийидеального колебательного контура.Записать дифференциальное уравнение свободных колебаний сзатуханием и общий вид его решения (для заряда q ).Декремент затухания колебательного контура.
Физический смысл.Влияние затухания на частоту собственных колебаний контура.Логарифмический декремент затухания колебательного контура.Физический смысл.ЛИТЕРАТУРА1. Белов Д.В. «Электромагнетизм и волновая оптика», ИздательствоМосковского университета, 1994 г.Глава IV. Законы электрического тока.§13 Электрические колебания,стр. 102105, 109-110.2. Савельев И.В. «Курс общей физики», книга 2, Электричество и магнетизм.Изд. Москва Наука – Физматлит. 1998 г.Глава 13. Электрические колебания.13.2 Свободные колебания в контуре без активногосопротивления, стр.
310.13.3 Свободные затухающие колебания, стр. 313.19.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
