3. Опис установки.

Дослідити залежність амплітуди струму від частоти, а також залежність резонансної частоти від індуктивності та ємності можна за допомогою наступної установки.

Рис. 7.

В коливальному контурі, який складається із активного опору R, індуктивностіLі ємності С діє вимушуюча ЕРС. Міняючи її частоту, можна добитися резонансу струму в коливальному контурі (при).

Про величину струму судимо по напрузі на деякому невеликому опорі , яка подається на осцилограф.

4. Прилади та обладнання.

1. Установка для вивчення вимушених коливань.

2. Генератор синусоїдальних коливань.

3. Осцилограф.

4. З’єднувальні провідники.

5. Порядок виконання роботи.

1. Зібрати схему згідно рис. 7.

2. Ввімкнути осцилограф і генератор синусоїдальних коливань. Добитися на екрані осцилографа картинки синусоїдального сигналу.

3. При деяких постійних значеннях LіСзняти залежність амплітуди струму (напругу навід частоти напруги, яка подається від генератора) при трьох значеннях активного опору:.

Примітка: При зміні частоти ωпідтримувати постійну амплітуду напруги, яке подається від генератора.

4. При деяких постійних значеннях RіСзняти залежність амплітуди струму від частоти при трьох значеннях індуктивності:.

5. При деяких постійних значеннях LіRзняти залежність амплітуди струму від частоти при трьох значеннях ємності:.

6. Дані вимірювань занести в таблицю 2:

R=const, L=const

R=const, C=const

R=const, C=const

C1

C2

C3

L1

L2

L3

L1

L2

L3

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

Im

ω

7. Побудувати графіки залежностей ,,.

8. Дати оцінку отриманим результатам.

6. Контрольні запитання.

1. Які коливання називаються гармонічними?

2. Дати визначення амплітуди, фази, періоду, частоти і циклічної частоти гармонічного коливання.

3. Коливання яких величин відбуваються в електричному коливальному контурі?

4. Написати диференціальне рівняння затухаючих коливань і його розв’язок.

5. Зобразити графік затухаючого коливання.

6. Що таке коефіцієнт затухання, логарифмічний декремент затухання?

7. Дати визначення добротності коливального контуру.

8. Записати рівняння, яке пов’язує коефіцієнт затухання і логарифмічний декремент затухання.

9. Який зв’язок між добротністю і коефіцієнтом затухання?

10. Зобразити і пояснити схему для дослідження затухаючих коливань.

11. Які коливання називаються вимушеними?

12. Записати диференційне рівняння вимушених коливань і його розв’язок.

13. За яким законом змінюється заряд і напруга на обмотках конденсатора при вимушених коливаннях?

14. За яким законом змінюється струм в коливальному контурі при вимушених коливаннях.

15. Як змінюється амплітуда струму при вимушених коливаннях в залежності від частоти? Що таке резонанс?

12