Міністерство освіти і науки України
НУ «Львівська політехніка»
Кафедра фізики
ЗВІТ
Лабораторної роботи № 17
на тему: Вивчення вимушених електричний коливань
у коливальному контурі
Лектор:
проф. кафедри фізики
Кориневський М.А.
Мета роботи: дослідити вимушені коливання у коливальному контурі; за резоансною кривою обчислити значенння активного опору R, добротність коливального контуру Q, його індуктивність L та ємність C.
Прилади та матеріали: 1 – міліамперметр; 2 – генератор НЧ; 3 – послідовний коливальний контур.
Робочої формули: Електричний контур, що складається з послідовно включених індуктивності, ємності і активного опору називається коливним контуром. Коливання в ньому згвсаючі, тому підтримуються джерелом змінної ЕРС.
Скласти хему згідно рисунку.
Встрановити напругу вихідних коливань генератора, вказану на роботчому місці.
Зняти резонансну криву. Для цього за заданого значення U, плавно змінювати частоту ЕРС генератора, для кожного значення частоти f записати значення струму I. Резулятати занести в табл. 1, табл. 2. Дослід повторити для двох значень U.
Таблиця 1
f1
29
35
38
40
42
44
47
52
55
59
62
65
69
74
85
ω1=2πf1
182
219
239
251
264
276
295
327
346
371
390
408
434
465
534
I1
20
25
30
35
40
45
50
56
50
45
40
35
30
25
20
Таблиця 2
f2
26
31
34
36
38
39
41,5
43
44
ω2=2πf2
163
195
214
226
239
245
261
270
276
I2
20
25
30
35
40
45
50
55
60
Таблиця 2 (продовження)
f2
46
52
56
58
60
63
66
69
72
77
84
87
Ω2=2πf2
289
327
352
364
377
396
415
434
452
484
528
559
I2
65
71
65
60
55
50
45
40
35
30
25
20
Побудувати криві залежності I=I(ω).
Графіки
З графіків визначити частоту ωp=ω0 і Δω:
Знайти R:
Визначити добротність, індуктивність і ємність за формулами
Резльтати записати в табл. 3.
Таблиця 3
Вхідна напруга
Іmax,
мА
R, Ом
ω0
ω1
ω2
Δω
Q
L, Гн
С, Ф
U1=30 В
56
535,7
327
263
391
128
2,55
4,2
2,24*10-6
U2=40 В
71
563,3
327
260
394
134
2,44
4,2
2,23*10-6
Обчислення:
R1=U1/I1= 30/0,056=535,7(Om)
R2=U2/I2= 40/0,071=563,3(Om)
Q1= ω01/ Δω1=327/128=2,55
Q1= ω02/ Δω2=327/134=2,44
C1=1/ ω01 /Q1 /R1=327/2,55/535,7=2,24*10-6(Ф)
C2=1/ ω02 /Q2 /R2=327/2,55/535,7=2,24*10-6(Ф)
L1=Q1*R1/ ω01=2,55*535,7/327=4.2(Гн)
L2=Q2*R2/ ω02=2.44*563,3/327=4.2(Гн)
Висновок: На даній лабораторній роботі ми мали змогу дослідити електричні коливання у колі змінного струму при наявності індуктивності та ємності, визначили залежність струму від частоти, а також навчились застосовувати формули для знаходження добротності, індуктивності та ємності, опору від уже відомих значень частоти, які можна знайти з графіка.