I. Цель работы:
· Исследовать электрические затухающие колебания при помощи осциллографа.
· Построить по результатам опыта зависимость логарифмического декремента затухания δ от сопротивления контура.
· Определить сопротивление катушки.
· Рассчитать период затухающих колебаний.
· Рассчитать добротность контура.
II. Приборы и принадлежности.
Лабораторная установка:
- лабораторный модуль 1 шт.
- генератор сигналов
специальной формы (GFG 8215А) 1 шт.
- осциллограф (ОСУ-10В) 1 шт.
- приборная полка 1 шт.
Параметры установки:
· сопротивление резисторов:
0, 100 Ом, 200 Ом, 300 Ом, 400 Ом,
соответственно при положении переключателя 0, 1, 2, 3, 4;
· ёмкость конденсатора, С = 0,1 мкФ;
· индуктивность катушки, L = 320 мГн;
· частота генератора, ν = (100 – 300) Гц;
· масштабный коэффициент усиления
осциллографа по горизонтали αx = …(мкс/дел).
III. Основные расчетные формулы.
|
|
1) Логарифмический декремент затухания:
, (1)
где n – число периодов, разделяющих значения амплитуд A (t)и A (t+nT), измеряемых по шкале экрана осциллографа (рис.6).
2) Активное сопротивление контура:
R 0 = R + R r, (2)
где Rк – сопротивление катушки.
3) Время п затухающих колебаний:
, (3)
где х [ дел ] -расстояние в делениях шкалы между двумя точками, интервал времени τ между которыми необходимо рассчитать; α[ мкс/дел ] - цифровое значение индекса длительности развертки на деление шкалы; γ - показание переключателя «множитель» осциллографа.
4) Экспериментальное значение периода затухающих колебаний:
. (4)
5) Теоретическое значение периода затухающих колебаний:
, (5)
где L – индуктивность катушки, С – емкость конденсатора, R – сопротивление резистора, R к – сопротивление катушки.
6) Теоретическое значение логарифмического декремента затухания:
. (6)
7) Добротность контура:
. (7)