|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
Задание. Порядок выполнения работы7.2. Задание
Построить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) контура (резонансную кривую) для двух значений добавочного сопротивления контура, определить его резонансную частоту, полосу пропускания и вычислить добротность контура по формуле (7.1), изучить влияние сопротивления контура на его характеристики.
7.3. Порядок выполнения работы
1) Выставить на магазине сопротивлений первое из двух значений добавочного сопротивления контура Rд1 и Rд2, заданных преподавателем. 2) Изменяя частоту сигнала генератора, получить на экране ЭО результат суперпозиции двух взаимно перпендикулярных колебаний – опорного и сигнала, снимаемого с сопротивления R, – в виде эллипса. Подбором частоты сигнала генератора превратить эллипс в отрезок прямой, что будет свидетельствовать о совпадении частоты сигнала генератора с частотой собственных колебаний контура ν0. 3) Уменьшить изображение сигнала на экране ЭО по горизонтали до нуля, отключив провод, идущий на канал развертки сигнала по оси Х (это превратит фигуру Лиссажу в вертикальный отрезок). Регулировкой выходного сигнала генератора увеличить вертикальную линию на экране ЭО до максимально возможного видимого размера (восемь делений шкалы). Этот размер вертикальной линии определяет удвоенную амплитуду 2А колебаний в контуре (8 дел.) при резонансной частоте n0. Записать значения удвоенной амплитуды 2А и резонансной частоты n0 в табл. 7.1. 4) Уменьшая частоту n сигнала генератора, фиксировать значения частоты при уменьшении длины вертикальной линии на экране ЭО на одно деление от восьми до двух делений. Полученные значения записать в табл. 7.1.
Т а б л и ц а 7.1 Значения удвоенной амплитуды при различных значениях частоты колебаний
5) Регулируя частоту сигнала генератора, вернуться к резонансной частоте и, увеличивая частоту сигнала генератора, далее фиксировать значения частоты при уменьшении длины линии на экране ЭО на каждое деление от восьми до двух делений. Результаты записать в табл. 7.1. 6) Повторить измерения (см. п. 2 – 5) для второго значения добавочного сопротивления. 7) По результатам измерений построить график зависимости удвоенной амплитуды колебаний 2A в контуре от частоты ν (см. табл. 7.1) для двух значений добавочного сопротивления контура (Rд1 и Rд2) – две кривые на одном графике. Результаты измерений подписать у преподавателя. 8) На полученном графике провести горизонтальную линию на уровне 0,7 от максимальной удвоенной амплитуды и определить по точкам пересечения этих линий с резонансными кривыми значения нижней νн и верхней νв частоты полосы пропускания контура. 9) Вычислить по формуле (7.1) добротность контура Q при каждом из заданных значений добавочного сопротивления и определить погрешность этих величин как результат косвенных измерений. Поскольку измерения νв, νн и n0 для каждого значении добавочного сопротивления являются прямыми однократными, то их абсолютная погрешность равна приборной погрешности шкалы генератора для n0 и цене деления по графику (АЧХ) для νв и νн. Результаты вычислений и измерений записать в табл. 7.2. Т а б л и ц а 7.2 Результаты вычислений добротности
10) Записать окончательный результат (с учетом правил округления), сделать вывод о влиянии величины активного сопротивления контура на вид резонансной кривой, полосу пропускания Δν, резонансную частоту n0 и добротность Q.
Библиографический список 1. Крохин С. Н. Измерения и расчет погрешностей в лабораторном практикуме по физике / С. Н. Крохин, Л. А. Литневский, С. А. Минабудинова / Омский гос. ун-т путей сообщения. Омск, 2011. 29 с. 2. Трофимова Т. И. Курс физики / Т. И. Трофимова. М.: Академия, 2006. 560 с. 3. Детлаф А. А. Курс физики / А. А. Детлаф, Б. М. Яворский. М.: Академия, 2008. 720 с. 4. Оселедчик Ю. С. Физика. Модульный курс для технических вузов / Ю. С. Оселедчик, П. И. Самойленко, Т. Н. Точилина. М.: Юрайт, 2012. 525 с. 5. Физика: Большой энциклопедический словарь / Под ред. А. М. Про-хорова. М.: Большая российская энциклопедия, 2003. 944 с. 6. Физические величины / Под ред. И. С. Григорьева, Е. З. Мейли-хова. М.: Энергоатомиздат, 1991. 1232 с.
ПРИЛОЖЕНИЕ 1
ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПРАКТИЧЕСКИЕ ЗАДАНИЯ
|
||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
|