2015-05-14
172
В настоящей работе предполагается экспериментальное определение описанными способами только одного из параметров L-C-R контура, а именно, L. Используя полученные результаты и данные таб. 15.1, необходимо проанализировать зависимость индуктивности соленоида от числа витков в нем – L(N).
а) Режим затухающих колебаний.
Собрать схему рис.15.1.
Установить на звуковом генераторе частоту 100 Гц (прямоугольные импульсы). Подбирая постоянную развертки осциллографа и коэффициент усиления, получить устойчивое изображение затухающих колебаний в пределах рабочей части экрана осциллографа. При этом ручка ДЛИТЕЛЬНОСТЬ на панели осциллографа должна быть установлена в крайнее правое положение.
В качестве индуктивности подключать катушки L3, L6, L7 с одинаковыми радиусами намотки r = 26 мм. Провести по три измерения для каждой катушки, подключая известные емкости – С1, С2 и С3.
Определить период Т наблюдаемых на экране колебаний по известной длительности развертки: 
.
Здесь t - длительность развертка;
|
|
|
n- количество периодов колебаний:
m- число делений на экране осциллографа, соответствующее этому числу периодов.
Рассчитать значение индуктивностей по ф-ле (15.5).
По результатам трех измерений определить среднее значение каждой из индуктивностей. Все данные занести в таблицу.
Определить период Т наблюдаемых на экране колебаний по известной длительности развертки: .
Здесь t - длительность развертка;
n- количество периодов колебаний:
m- число делений на экране осциллографа, соответствующее этому числу периодов.
Рассчитать значение индуктивностей по ф-ле (15.5).
По результатам трех измерений определить среднее значение каждой из индуктивностей. Все данные занести в таблицу.
б) Явление резонанса в режиме вынужденных колебаний.
Изменяя частоту колебаний генератора, добиться резкого усиления амплитуды колебаний на экране осциллографа, т. е. явления резонанса в контуре.
Подсоединяя поочередно различные емкости и индуктивности, как в предыдущей серии экспериментов, определить значения резонансной частоты для каждого случая. По экспериментально определенным значениям резонансных частот рассчитайте соответствующие им периоды колебаний и далее по формуле (15.5) - индуктивности катушек. Данные занесите в таблицу и сравните с уже полученными результатами.
На основе полученных данных сделать вывод о зависимости индуктивности соленоида от числа витков в нем ‑ L(N).
Контрольные вопросы
1. Что такое индуктивность? Какова ее размерность?
2. Вывести формулу для индуктивности бесконечно длинного соленоида.
3. В чем состоит явление электромагнитной индукции?
4. Как определить период колебаний в колебательном контуре в данной работе?
5. Как зависит индуктивность соленоида от его геометрических размеров?
