- •35 Крахоткин в. И.
- •Обработка результатов
- •Работа 2 изучение температурной зависимости сопротивления проводников и полупровоников
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Работа 3 определение удельного заряда электрона методом магнетрона
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Работа 4 изучение эффекта холла в полупроводниках
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Работа 5 снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов измерений
- •Работа 6 изучение зависимости магнитной проницаемости феромагнетика от напряженности магнитного поля
- •Контрольные вопросы Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
- •Работа 7
- •Обработка результатов
- •Работа 8 исследование явления резонанса в электрических цепях
- •Контрольные вопросы
- •Описание установки
- •Выполнение работы
- •Обработка результатов
Работа 8 исследование явления резонанса в электрических цепях
Цель: экспериментальное получение резонансных кривых, измерение индуктивности и емкости резонансным методом.
Оборудование: генератор сигналов специальной формы, миниблоки «Катуш-ка», «Конденсатор», «Сопротивление» и мультиметр.
Контрольные вопросы
Запишите закон изменения тока в цепи при вынужденных колебаниях.
От чего зависит сдвиг фаз между током и напряжением в цепи переменного тока?
При каком условии наблюдается резонанс в электрической цепи?
Запишите формулу полного сопротивления цепи при последовательном соединении элементов.
Чем объясняется, что при резонансе напряжений ток в цепи максимален?
Чем объясняется, что при резонансе токов в подводящих проводах течет небольшой ток?
От каких величин зависит высота резонансного пика?
Описание установки
Изменяя частоту внешнего напряжения, подаваемого на колебательный контур, и измеряя при этом силу тока или пропорциональное току падение напряжения на активном сопротивлении , можно построить резонансную кривую.
В случае последовательного соединения емкости и индуктивностипри резонансной частоте наблюдается максимум напряжения на активном сопротивлении. Следовательно, по положению максимума резонансной кривойможно определить значение резонансной частоты. По найденному значению резонансной частотыможно определить индуктив-ность катушки, если известна емкость конденсатораи наоборот.
При параллельном соединении конденсатора и катушки индуктивности резонанс можно обнаружить по минимальному напряжению на сопротивлении в цепи контура.
Схемы электрических цепей для исследования резонансов приведены на рисунке.
Падение напряжения на сопротивлении измеряют мультиметром.
В качестве источника внешнего переменного напряжения используют генератор сигналов специальной формы.
Выполнение работы
Соберите цепь состоящую из последовательно соединенных конденсатора известной емкости и неизвестной индуктивности.
Включите питание генераторов сигнала и блока мультиметров. Нажмите кнопку «Исходная установка».
Кнопками установки частоты установите частоту = 0,2 кГц и кнопками установки выхода (0 …15 В) установите на выходе генератора напряжение 2 В.
Увеличивая частоту выходного сигнала генератора, найти максимальное значение напряжения на активном сопротивлении и соответствующее ему значение резонансной частоты. Продолжая увеличивать частоту установить напряжение в 3 – 4 раза меньшее мак-симального. Отметить соответствующую частоту. Разделить частотный интервал ( 0,2 --) на 10 значений и для кадой частоты измерить соответствующее напряжение. Вблизи резонанса интервал частот следует уменьшить. Результаты измерений занести в таблицу.
Выключить питание блока генераторов и блока мультиметров. Заменить конденсатор С в колебательном контуре на и повторить измерения. Выключить питание.
Собрать цепь состоящую из параллельно соединенных конденсатора С и индуктивности . Провести измерения в том же частотном диапазоне, что и при последовательном соединении. Результаты измерений занести в таблицу.
Таблица
|
Последовательное соединение |
Параллельное соединение | ||||
|
мкФ, |
мкФ | ||||
|
, Гц |
, Гц |
, Гц | |||
1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
8 |
|
|
|
|
|
|
9 |
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|