Лабораторные работы по физике

    Дисциплина: Химия и физика
    Тип работы: Лабораторная
    Тема: Лабораторные работы по физике

    Нижегородский
    Государственный Технический Университет.
    Лабораторная работа по физике №2-27.
    Исследование электрических колебаний
    Выполнил студент
    Группы 99 – ЭТУ
    Наумов Антон Николаевич
    Проверил:
    Н. Новгород 2000г.
    Цель работы
    экспериментальное исследование собственных и вынужденных колебаний тока и напряжения на элементах в колебательном контуре; измерение параметров контура: индуктивности
    , сопротивления
    , добротности
    ; исследование прохождения синусоидального тока через
    -цепь.
    Теоретическая часть.
    Рисунок 1.
    Уравнение, которому удовлетворяет ток
    в колебательном контуре (рис.1) с подключенным к нему генератором синусоидальной ЭДС
    имеет вид:
    где:
    - сопротивление резистора,
    - индуктивность катушки, С - емкость конденсатора,
    - амплитуда и круговая частота синусоидальной ЭДС.
    Общее решение неоднородного линейного уравнения (1):
    где:
    - амплитуда вынужденных колебаний тока.
    разность фаз между ЭДС и током.
    Собственные колебания:
    Если
    , то есть
    , то
    - действительная и собственная частота колебаний представляет собой квазипериодический процесс с круговой частотой
    За характерное время
    - время релаксации) амплитуда тока уменьшается в е раз, то есть эти колебания практически затухают.
    Если
    , то
    - мнимая частота, и колебания представляют собой апериодический процесс.
    Вынужденные колебания:
    течением времени первый член в формуле (2) обращается в ноль и остается только второй, описывающий вынужденные колебания тока в контуре.
    При совпадении частоты ЭДС с собственной частотой контура (
    ), амплитуды колебаний тока и напряжения
    на резисторе максимальны. Большой селективный отклик колебательной системы на периодическое внешнее воздействие называется резонансом.
    Экспериментальная часть.
    Результаты эксперимента:
    кГц
    ЭФ
    , мВ
    ЭФ
    , мВ
    Задание 1.
    Исследование зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты (резонансная кривая).
    Исходные данные:
    вых
    =200 мВ,
    ЭФ
    =200 мВ. f
    [180;300] кГц.
    Расчеты необходимых величин:
    = 220
    кГц - частота резонанса.
    Строим график зависимости
    ,где
    - значения частот на уровне
    Из экспериментального графика
    видно, что он по своей форме совпадает с графиком, полученным теоретически из формулы:
    Исследование зависимости разности фаз между ЭДС и током в контуре.
    Из экспериментального графика
    ) получаем:
    =218 кГц.
    Сравнивая полученные результаты с результатами из предыдущего опыта видно, что различие в величинах
    незначительны.
    Можно сделать вывод, что при резонансной частоте
    и величина импеданса цепи минимальна.
    Рисунок 2.
    Задание 2.
    Исследование собственных электрических колебаний.
    На данном рисунке представлена форма затухающих колебаний напряжения
    на конденсаторе, полученная с помощью осциллографа. Изображение совпадает с теоретическим графиком.
    Из графика: Т=2
    -6с - период колебаний.
    -6с - время релаксации.
    Задание 3.
    Исследование прохождения синусоидального тока через
    - цепь
    кГц
    ВЫХЭФ
    0ВЫХ
    Построим график
    0ВЫХ
    ). Резонансная частота
    из графика равна:
    =220 кГц.
    R=50
    Ом,
    МГц.
    Погрешности измерений.
    Задание 1.
    1) Погрешность
    определяли на частотомере
    Погрешность
    Погрешность
    4) Погрешность
    =3,1Ом
    5) Погрешность
    Погрешность
    7) Погрешность
    Вывод:
    на этой работе мы экспериментально исследовали собственные и вынужденные колебания тока и напряжения на элементах в колебательном контуре; измерили параметры контура:
    индуктивности
    , сопротивления
    , добротности
    ; исследовали прохождение синусоидального тока через
    -цепь.
    Язык: Русский
    Скачиваний: 399
    Формат: Microsoft Word
    Размер файла: 367 Кб
    Автор:
    Скачать работу...

    Забрать файл

    Похожие материалы:


ПИШЕМ УНИКАЛЬНЫЕ РАБОТЫ
Заказывайте напрямую у исполнителя!


© 2006-2016 Все права защищены