Лабораторна робота № 16

Дослідження власних коливань у коливальному контурі.

Мета роботи: дослідити залежність періоду коливань у коливальному контурі від ємності конденсатора й індуктивності котушки, а також залежність логарифмічного декременту згасання від величини активного опору.

Прилади й матеріали: магазин опорів, магазин індуктивностей, магазин конденсаторів різних ємностей, реле, електронний осцилограф, джерело постійної напруги, з'єднувальні провідники.

Для виконання лабораторної роботи необхідно вивчити теоретичний матеріал, поданий у розділі 6, п. 6, 1.

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему згідно з рис. 6.2. під’єднавши клеми „В”, „Г”, „З” осцилографа до відповідних точок контуру, які позначені цими ж буквами.
2. Увімкнути реле й генератор розгортки осцилографа. Змінюючи частоту генератора розгортки обертанням ручок „діапазони частот", „частота плавно" й " амплітуда синхронізації", домогтися на екрані осцилографа стійкої осцилограми (зображення одного цугу згасаючих коливань) (див. рис.6.З).
3. Змінюючи L, C і R, простежити за характером зміни згасаючих коливань.
4. Визначити не менше п’яти значень періоду коливань Т _згза фор­мулою (6.12) при виведеному магазині опорів і значеннях L і C, вказа­них на вертикальному щиті, де розміщені прилади.
5. Для цих же значень L і С вичислити період коливань за формулою (6.9), в якій R = R ₁ + R ₀, де R ₁ опір, що встановлюється за допомогою магазину опорів, а R ₀ - активний опір індуктивності.
6. Результати вимірювань і розрахунків записати в табл. 1.

Tтаблиця 1.

1. Дослідити фазові криві. Для цього вимкнути генератор розгортки осцилографа й простежити за характером осцилограми, змінюючи L, C, і R (Рис.6.4а).
2. Визначити за допомогою фазової кривої величину критичного опору R_кр, при якому настає аперіодичний процес (див. Рис. 6.4б). Для цього встановлюють L =100 мГн і C =0.1мкФ. Для більшої точності спостереження проводити при максимальному вертикальному й горизонтальному підсиленні осцилографа. Отриманий результат порівняти з теоретичним, обчисленим за формулою (6.10). Результати вимірювань і розрахунків записати в таблицю 2.
3. При цих самих значеннях L, і C за фазовими кривими визначити залежність логарифмічного декременту згасання від R у діапазоні Ом (3-5 точок).Обчислення виконати за формулою (6.11). Результати вимірювань і розрахунків записати в таблицю 2.
4. Побудувати графік .

Таблиця 2.

№ п/п	R, Ом	А1, мм	А2, мм

Контрольні запитання

1. Опишіть процеси, які відбуваються під час вільних електромагнітних коливань у контурі. Як визначити період коливань?

2. Вивести рівняння згасаючих коливань у коливальному контурі.

3. Який опір контуру називають критичним?

4. Що таке логарифмічний декремент згасання?