Лаба 23

Министерство образования и науки РФ

Федеральное агентство по образованию

НГТУ

Кафедра общей физики

Лабораторная работа № 23

Свободные электромагнитные колебания

Факультет: ПМИ

Группа: ПМИ-31

Студенты: Челдаев А.В.

Преподаватель: Белоусов А.П.

Новосибирск

2015

1. Цель работы

Изучить затухающие колебания в контуре. Экспериментально и теоретически установить зависимости периода колебаний T, логарифмического декремента λ, добротности Q от параметров контура (R,L,C).

2. Таблица измерительных приборов

Название	Фабричный номер	Система	Класс точности	Предел измерений	Цена деления	Доверительная погрешность
Осциллограф

3. Исходные данные и рабочие формулы

L = 15 мГн ± 10%

C₁ = 0,01 мкФ ± 10%

C₂ = 0,022 мкФ ± 10%

C₃ = 0,033 мкФ ± 10%

R₁ = 68 Ом ± 10%

R₂ = 150 Ом ± 10%

R₃ = 300 Ом ± 10%

(2.1)

(2.2)

(2.3)

(2.4)

(2.5)

(2.6)

4. Электрическая схема установки

1. Генератор импульсов

2. Контур

3. Осциллограф

5. Таблицы измерений

Рассчитаем период затухающих колебаний контура для трех значений емкости по формуле (2.1).

Таблица №1

№	C, 10^-6Ф	Tтеор, 10^-^5 с	, 10^-3 Ф^0,5	Tпракт, с	R, Ом
1	0,01	0,769	0,1	0,8	0
2	0,022	3,608	0,148	1,2
3	0,033	4,419	0,181	1,4

Построим график зависимости T от (График 1).

Выберем значение емкости С­₃ и измерим логарифмический декремент λ.

Таблица №2

№	С, 10^-6Ф	R, Ом	a(t)	а (t +T)	λ	RL+Rr, Ом	Q
1	0,033	68	1,3	1,1	0,16	20	19,63
2		150	1,2	0,8	0,41		7,65
3		300	1,1	0,4	1,01		3,11

Построим график зависимости λ от R (График 2).

Рассчитаем R_{крит(теор)} по формуле (2.4).

Таблица №3

С, Ф	Rакт, Ом	R, Ом	Rкрит(пр), Ом	Rкрит(теор), Ом
0,022	20	300	320	1651

6. Расчёты

7. Результаты

8. Графики

9. Вывод

1. Замечено, что колебания в контуре затухают. Выполнив изменения в емкости конденсатора, можно заметить, что с ее увеличением растет период колебаний.

2. Амплитуда колебаний уменьшается со временем. Находя логарифмический декремент, видим, что он нелинейно зависит от сопротивления. При большем сопротивлении декремент меньше, соответственно, больше добротность.

3. Увеличивая сопротивление, находим критическое сопротивление, при котором колебательный процесс переходит в апериодический. Рассчитав теоретически и измерив практически критическое сопротивление, видим их несовпадение. Это, возможно, является следствием неисправности переменного резистора.