- •Федеральное агентство по образованию
- •Лабораторная работа № 2.1 Изучение затухающих колебаний в электрическом контуре
- •1. Краткая теория
- •2. Лабораторная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Дополнение (уирс)
- •Лабораторная работа № 2.2 Исследование электростатического поля
- •1. Краткая теория
- •2. Лабораторная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •2. Лабораторная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы
- •6. Дополнение (уирс)
- •Лабораторная работа № 2.4 Изучение электроизмерительных приборов.
- •1. Краткая теория
- •Принцип действия приборов всех систем
- •Многопредельные приборы
- •Правила пользования амперметром и вольтметром
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Дополнение (уирс)
- •Приложение
- •Лабораторная работа № 2.5 Изучение работы электронного осциллографа
- •1. Краткая теория
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •Индукция магнитного поля в центре кругового тока
- •Магнитное поле Земли
- •2. Лабораторная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •Краткая теория p-n - перехода
- •2. Лабораторная установка
- •3. Порядок выполнения работы
- •4. Содержание отчета
- •5. Контрольные вопросы.
- •6. Дополнение (уирс)
- •Лабораторная работа № 2.8 Повышение предела измерения амперметра
- •1. Краткая теория
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •2. Порядок выполнения работы
- •3. Содержание отчета
- •4. Контрольные вопросы
- •5. Дополнение (уирс)
- •Литература
2. Лабораторная установка
Колебательный контур имеет переключатели, изменяющие значенияL; C; R.
Горизонтальная и вертикальная развертки осциллографа калиброваны (деления шкалы имеют фиксированные значения).
П
Рис.
1.4
Переключатель «Развертка» в положении 0,5 мкс/деление. Переключатель «Делитель» в положении – 0,01 В/деление.
ПРИМЕЧАНИЕ: Если на экране осциллографа не появляется картина затухающих колебаний, то изменить положение рукоятки «Уровень запуска». При измерениях удобно ось картины сместить к нижнему краю шкалы.
3. Порядок выполнения работы
Задание 1
1. Переключая конденсаторы, наблюдайте картину затухающих колебаний при различных значениях С.
2. Сделайте вывод о степени затухания колебаний в зависимости от электрической емкости контура.
3. Измените переключателем индуктивность катушки.
4. Сделайте вывод о степени затухания колебаний в зависимости от индуктивности контура.
Задание 2
1. Включите конденсатор емкостью 0,22F.
2. Измерьте на экране осциллографа амплитуды колебаний и(для произвольныхi-го и i + 1 колебаний). (Рис. 1.5). Измерения проведите 5 раз.
3. Измерьте период колебаний Т (учитывая, что одно деление шкалы соответствует с). Измерения проведите 5 раз.
4. Найдите значение логарифмического декремента затухания по формуле (1.10). Результаты вычислений занесите в таблицу 1.1.
Рис. 1.5
5.Вычислите значение и абсолютную погрешность(). Результаты запишите в форме.
7. Определите значение периода колебания .
8. Вычислите показатель затухания по формуле .
9. Определите время релаксации по формуле .
Результаты всех вычислений занесите в таблицу 1.1
10. Повторите измерения при другом значении С (по указанию преподавателя).
Таблица 1.1
-
№
опыта
,
дел.
,
дел.
, с
, с-1
, с
1.
2.
…
5.
ср
ср
ср
ср
Задание 3
1. Вычислите сопротивление потерь по формуле
, (1.17)
где
, A1 – первое значение амплитуды, AN – N-e значение амплитуды (индуктивность катушки L спросить у преподавателя).
2. По полученным данным определите период затухающих колебаний по формуле 1.6 и полученное значение сравните с измеренным значением периода.
4. Содержание отчета
В отчете должны быть представлены следующие разделы:
Цель работы.
Необходимые для расчетов формулы.
Таблица результатов.
Выводы.
5. Контрольные вопросы
Дайте определения физическим величинам:
электрическая емкость
индуктивность
время релаксации
показатель затухания
логарифмический декремент затухания
Рассмотрите процессы в колебательном контуре с активным сопротивлением.
Сделайте вывод формулы изменения заряда на конденсаторе со временем в затухающих колебаниях.
Зачем для характеристики затухающих колебаний используют две физические величины: показатель затухания и логарифмический декремент затухания? Каков их физический смысл?
Как эти величины связаны между собой?