Лабораторная работа № 22
.docxБалтийский государственный технический университет «Военмех» им. Д. Ф. Устинова
Лабораторная работа № 22
«Изучение электрических колебаний в связанных контурах»
Выполнил:
Студент Бурыкин Н.Н.
Группа И311
Преподаватель:
Черновик
Цель работы:
Изучить обмен энергии в системе электрических контуров, слабо связанных между собой.
Приборы и оборудование
На рис.22.5 приведена электрическая схема, где ИП-источник питания; ПИ-преобразователь импульсов;FQ-звуковой генератор; РО-осциллограф; МЕ-магазин емкостей; ФПЭ-13-модуль
Порядок выполнения работы
1.Ознакомиться с работой звукового генератора и электронного осциллографа.
2.Собрать схему измерений согласно рис. 22.6
3.Подготовить приборы к работе.
3.1. С помощью магазина емкостей МЕ установить С=4х10-2 мкФ.
3.2.Установить следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота 200 Гц,величина напряжения 2-4 В, режим работы-генерация синусоидальных колебаний.
3.3. Включить развертку электронного осциллографа с запуском от усилителя и установить частоту развертки, удобную для наблюдения сигналов частотой 200 Гц.
3.4.Усиление по оси Y электронного осциллографа установить таким ,чтобы можно было измерить переменное напряжение до 5 В.
4.Включить лабораторный стенд и приборы. Регулировкой ручек управления на панели осциллографа добиться стабильной картины процесса «биений» в контурах.
5.Вычислить Трез для одного из контуров (резонансные частоты контуров близки) по формуле Томпсона Величины L и C указаны на рабочем столе.
6.Изменяя величину емкости конденсатора связи С12 на магазине емкостей от 4х10-2 до 4 х10-1 мкф, измерить периоды «биения». Период «биения» определяется следующим образом :подсчитывается кол-во периодов(количество максимумов), укладывающихся в одно «биение» (число N – рис 22.7). Эта величина умножается на Трез ,вычисленное по формуле Томпсона , т.е. Тб=Трез*N.Полученные результаты записать в табл. 22.1. По полученным таким образом значениям Тб построить график зависимости Тб=f(C12).
7.Провести расчет Тб по формуле и сравнить с его экспериментальным значением.
C12,мкФ |
0,04 |
0,05 |
0,06 |
0,07 |
0,08 |
0,09 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
N |
6 |
7 |
10 |
11 |
12 |
14 |
19 |
23 |
25 |
30 |
Тб,теор |
9,23E-05 |
1,08E-04 |
1,54E-04 |
1,69E-04 |
1,85E-04 |
2,15E-04 |
2,92E-04 |
3,54E-04 |
3,85E-04 |
4,61E-04 |
Тб,экспер |
6,15E-05 |
7,69E-05 |
9,23E-05 |
1,08E-04 |
1,23E-04 |
1,38E-04 |
1,54E-04 |
3,08E-04 |
4,61E-04 |
6,15E-04 |
Трез |
1,53828E-05 |
Контрольные вопросы.
1.Объясните,почему токи I1 и I2 (см рис.22.4) должны иметь, одинаковое направление.
2.Почему емкость С12 должна быть << С?
3.Покажите,что существует два максимума тока, приходящиеся на частоты нормальных мод колебаний.
4.Объясните картину биений(см.рис 22,2) с энергетической точки зрения.
5.Чему равна частота обмена энергией между двумя связанными осцилляторами?