Колебательного контура и пунктов задания

Номер бригады	Номер конденсатора	Сопротивление переменного резистора, Ом	Пункты задания
	C 1		1–7
	C 2		1–5,8,9
	C 3		1–5,10,11,12
	C 1		1–5,10,13,14
	C 2		1–7
	C 3		1–5,8,9
	C 1		1–5,10,11,12
	C 2		1–5,10,13,14
	C 3		1–7
	C 1		1–5,8,9
	C 2		1–5,10,11,12
	C 3		1–5,10,13,14

2. Установите сопротивление переменного резистора вначале на ноль . Ручку напряжения ЗГ установите в среднее положение.

3. Получите на экране одновременно два гармонических сигнала. Меняя частоту ЗГ, определите резонансную частоту n _C, при которой амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе U_mC достигает наибольшего значения.

4. Для известных значений емкости конденсатора С и индуктивности катушки L рассчитайте резонансную частоту без учета активного сопротивления катушки. Сравните с частотой, найденной экспериментально. Объясните возможное различие.

5. Определите, сравнивая сигналы, разность фаз между колебаниями напряжения на генераторе и на конденсаторе при резонансе, сравните с величиной разности фаз, полученной теоретически. Измерив с помощью осциллографа и , вычислите добротность контура по формуле (25.20).

6. Выполните измерения по определению зависимости амплитуды колебаний напряжения на конденсаторе U_mC от частоты n при R = 0. По полученным данным постройте амплитудно-частотную характерис-тику (АЧХ) U_mC = ¦(n).

7. Проведите аналогичные измерения для сопротивления, значение которого для каждой бригады указано в таблице. Проведите анализ полученных результатов.

8. Выполните измерения по определению зависимости разности фаз колебаний ЭДС и напряжения на конденсаторе U_mC от частоты n при R = 0. По полученным данным постройте фазочастотную характеристику (ФЧХ) Dj _С = ¦(n).

9. Проведите аналогичные измерения для сопротивления, значение которого для каждой бригады указано в таблице. Проведите анализ полученных результатов.

10. Измените точку подключения канала II, подсоединив его к концам LC цепочки (точки 0 – 2).

11. Выполните измерения по определению зависимости амплитуды колебаний напряжения на LC цепочке U_m от частоты.

12. По полученным в п. 11 данным постройте АЧХ. Объясните резкое различие этих графиков от графиков, полученных ранее для
RC- цепочки.

13. Выполните измерения по определению зависимости разности фаз Dj _i на LC- цепочке от частоты.

14. По полученным в п. 13 данным постройте ФЧХ.

 

Контрольные вопросы

 

1. Какие колебания осцилляторов называются вынужденными?

2. Получите дифференциальное уравнение вынужденных колебаний в последовательном колебательном контуре для заряда, напряжения, силы тока.

3. Получите решение дифференциального уравнения вынужденных колебаний. Объясните, чтó такое установившиеся вынужденные колебания.

4. Что такое резонанс? Чему равна резонансная частота колебаний напряжения на конденсаторе и силы тока в контуре?

5. Как амплитуда колебаний напряжения на конденсаторе зависит от частоты установившихся вынужденных колебаний?

6. Как разность фаз между колебаниями напряжения на конденсаторе и генераторе зависит от частоты?

7. Чему равна разность фаз колебаний силы тока и напряжений на элементах последовательного колебательного контура?

8. Почему АЧХ для LC -цепочки отличается от АЧХ для конденсатора?

9. Что такое добротность контура? Как связана добротность с высотой и шириной резонансной кривой.

10. Запишите закон Ома для переменного тока. Что такое импеданс?

 

Список литературы

1. Савельев И.В. Курс общей физики. – М.: Наука, 1982. – Т. 1, 2
(и другие издания этого курса).

2. Калашников С.Г. Электричество. – М.: Наука, 1977.