Порядок проведения лабораторной работы
1. Соберите лабораторную установку, установив в собранной электрической цепи резистор 1 Ом. Подключите к нему измерительный кабель осциллографического датчика напряжения с красной меткой. Измерительный кабель с синей меткой подключите к выходу генератора. Этот сигнал будет использоваться для запуска осциллографической регистрации данных и визуального контроля неизменности амплитуды сигнала генератора во время регистрации данных.
2. После включения компьютера запустите программу «Практикум по
общей физике». На панели устройств выберете соответствующий сценарий проведения эксперимента (Alt+C) .
3. Включите генератор звуковой частоты (ФГ-100) (кнопка включения находится на задней панели генератора). Установите на генераторе
режим синусоидальных колебаний ~, используя кнопку переключения режима колебаний «Форма» на передней панели генератора.
ВНИМАНИЕ ! С целью недопущения перегрузки генератора и искажения формы сигнала максимальное выходное напряжение сигнала генератора при использовании в контуре резистора 1 Ом не должно превышать 4 В ( по шкале « Амплитуда » генератора ).
4. При работе с конденсатором емкостью 1мкФ выберите диапазон частот генератора, соответствующий множителю «1k» (кнопка «Диапазон») и рукояткой плавной регулировки установите частоту 1кГц.
5. Компьютерный сценарий автоматически устанавливает параметры осциллографической регистрации данных необходимые для выполнения данной работы, однако их можно скорректировать, вызвав
|
|
на экран меню (таблицу) настройки параметров осциллографа нажатием клавишы .
6. Нажмите кнопку . В появившемся окне «обработка» откройте закладку «Исходные данные» и введите с клавиатуры значение резистора, напряжение на котором будет измеряться.
7. Начните измерения, нажав кнопку «Старт» , и получите на экране синусоидальные сигналы: синяя осциллограмма – опорный сигнал с генератора, красная осциллограмма – вынужденные колебания в колебательном контуре.
8. Остановите измерения (кнопка «Стоп» ). С помощью двух вертикальных маркеров определите период колебаний (красная осциллограмма),записанных на экране.Для этого установите зеленыймаркер (управляемый правой клавишей мыши) в одной из точек пересечения осциллограммы с нулевой линией (сетки на экране) в левой части экрана, а желтый маркер (управляемый левой клавишей)
— в соответствующей точке одного из последующих периодов колебаний. Для повышения точности измерений желательно использовать максимальное число периодов на экране.
9. Нажмите кнопку переключения маркеров , тем самым вызвав на экран горизонтальные маркеры. Один из них (управляемый правой клавишей мыши) установите на нулевую линию сетки экрана, а другой (управляемый левой кнопкой) — на максимальное значение амплитуды сигнала, представленного на экране красной линией.
|
|
10. Нажмите кнопку красного цвета в правом верхнем углу окна, отправив тем самым в таблицу значение времени и амплитуды. Введите в таблицу количество колебаний, на основе которых проводилось измерение времени, после этого программа рассчитает период и частоту колебаний. Эти значения появятся в соответствующих столбцах таблицы. Кроме того, на основе введенного в исходные данные значения активного сопротивления в таблице рассчитывается амплитудное значение тока в колебательном контуре.
11. Увеличьте значение частоты генератора (в пределах 1-1.5 кГц). Начните измерения, нажав кнопку «Старт» . Ответьте «Нет» на вопрос программы «Очистить таблицу накопленных данных?». Продолжите дальнейшие измерения (пп 7 -10) амплитуды и частоты колебаний. Для получения гладкой резонансной кривой необходимо провести измерения для 25 — 30 значений частоты в диапазоне 1кГц — 3кГц (диапазон частот соответствует емкости 1мкФ). Особенно внимательно следует проводить измерения в области максимальных амплитуд сигнала, где зависимость амплитуды от частоты наиболее резкая.
|
|
12. Завершив формирование таблицы (получив в области высоких частот амплитуды сигналов, примерно равные сигналам в низкочастотной области), выведите на экран зависимость амплитуды тока от частоты (закладка «График»). Сохраните график в свою папку, используя
кнопку .
13. С помощью маркера определите резонансную частоту контура (νрез), а также частоты ν1 и ν2, которые соответствуют уровню 0.7 (1/√2) от максимального. Полученные данные внесите в таблицу 1.
14. Аналогичным образом выполните измерения, используя активные сопротивления других номиналов. Результаты измерений запишите в таблицу 1.
15. Повторите все измерения и расчеты, заменив конденсатор в собранной электрической цепи. Данные занесите в таблицу 2.
Таблица
С, мкФ | R0, Ом | Резонансная частота νрез, Гц | Индуктивность катушки L, мГн. (6) | Частота ν1, Гц | Частота ν2, Гц | Добротность контура QТ, (8) | Добротность контура QЭ, (9) |
4,7 | 1 | ||||||
10 | |||||||
47 |
|
|
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 136; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!