Порядок выполнения работы. 1. Соберите схему установки в соответствии с рис
1. Соберите схему установки в соответствии с рис. 3. Обратите внимание на то, что клеммы «земля» и «вход Y» находятся на передней панели осциллографа, а клемма В контура соединяется с верхней клеммой «X» на задней панели осциллографа.
2. Подключите осциллограф к внешней сети и включите тумблер «сеть», дайте прогреться 2 – 3 мин и отрегулируйте яркость и фокусировку луча. Плохая фокусировка увеличивает погрешность измерений. Переключатель «синхронизация» поставьте в положение «внутр.», тумблер «делитель» на передней панели осциллографа в положение «до 5 В». Не выключайте осциллограф до конца измерений.
3. Установите на магазине сопротивлений RМ = 0, для чего все ручки должны быть выставлены на нулевые отметки. С помощью ручек усиления и установки частоты развертки и синхронизации осциллографа получите на экране устойчивое изображение затухающих колебаний.
Варьируя с помощью ключей К1 и К2 величины L и С контура, наблюдайте за изменением характера колебаний. Помните, что замыкание ключа выключает элемент из схемы, размыкание – подсоединяет его последовательно другим элементам контура.
4. Установите некоторые значения индуктивности и емкости в контуре, учитывая, что при последовательном соединении
LОБ = L1 + L2, CОБ = С1С2/(C1 + C2).
Увеличивая сопротивление RМ наблюдайте за изменением скорости затухания и характера колебаний. Выясните, как влияет изменение электрических параметров контура R, L, C на период и степень затухания колебаний.
5. Проведите количественное исследование влияния сопротивления R контура на характеристики затухающих колебаний:
а) установите с помощью ключей К1и К2 максимальное LОБ и минимальное СОБ для исследуемого контура. Получите изображение затухающих колебаний при сопротивлении RМ = 0. Пользуясь калибровочной сеткой осциллографа, измерьте величины любых четырех последовательно расположенных (через период) амплитуд колебаний: U01; U02; U03; U04 (рис. 2б). Данные измерений занесите в табл. 1.
Запишите в таблицу 1 параметры контураС, L, RL, RЦ и полученную из наблюдений величину сопротивления RКР, при котором колебательный процесс переходит в апериодический (рис. 2,в).
б) не изменяя величины индуктивности и емкости контура, проведите измерения, описанные в п. 5а при трех различных значениях сопротивления RМ << RКР. Данные измерений занесите в табл.1.
в) повторите все измерения, проделанные в п. 5а, 5б для положения ключей К1, К2, при которых LОБ минимальна, а СОБ – максимальна (эти измерения проводятся по согласованию с преподавателем).
Таблица 1
№ | RМ | R = RМ + + RL+ RЦ | U01 | U02 | U03 | U04 | |||
C = ; L = ; RL = ; RЦ = ; RКР =
Таблица 2
№ | di = ln(U0i/U0i+1) | Qi = p/di | b = R/2L | dТ = bT0 | QT = r/R | ||||
d1 | d2 | d3 | Q1 | Q2 | Q3 | ||||
w0 = = ; Т0 = 2p/w0 = ;
r= = ; RКР = 2 = .