Файл: Лабораторная работа 8 по дисциплине Физика Изучение резонанса напряжений.docx
ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 18.03.2024
Просмотров: 8
Скачиваний: 0
ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
Министерство образования и науки РФ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
Ижевский Государственный Технический Университет
им. М. Т. Калашникова
Факультет «Информатика и вычислительная техника»
Кафедра «Вычислительная техника»
Лабораторная работа №8
по дисциплине «Физика»
«Изучение резонанса напряжений»
Выполнил: | студент гр. Б04-781-2з Ижболдин А.Г. |
Проверил: | преподаватель: профессор Соболев В.В. |
Ижевск 2013
-
Цель работы
Установить зависимость напряжения на элементах контура от частоты вынуждающей ЭДС. Определить резонансную частоту, рассчитать добротность контура.
-
Принадлежности
Генератор сигналов звуковой частоты Г3-53, милливольтметр В3-38, конденсатор, катушка индуктивности, резистор, соединительные провода.
-
Схема устройства.
-
Ход выполнения работы.
а) Снятие показаний зависимости резистора UOR =f(ν)
ν | 0 | 80 | 135 | 175 | 220 | 255 | 290 | 322 | 350 | 378 | 400 | 420 | 445 | 467 |
UOR | 0 | 6 | 12 | 18 | 24 | 30 | 36 | 42 | 48 | 54 | 60 | 66 | 72 | 78 |
ν | 490 | 515 | 535 | 560 | 590 | 640 | 715 | 735 | 775 | 810 | 850 | 890 | 940 | 985 |
UOR | 84 | 90 | 96 | 102 | 108 | 114 | 108 | 102 | 96 | 90 | 84 | 78 | 72 | 66 |
ν | 1050 | 1125 | 1215 | 1325 | 1480 | 1690 | 2060 |
UOR | 60 | 54 | 48 | 42 | 36 | 30 | 24 |
Uном=300 мВ; Свольт = 6 мВ; Сген = 1 Гц Uмакс = 114 мВ; ν = 640 Гц
б) Снятие показаний зависимости UOC =f(ν)
ν | 0 | 130 | 180 | 225 | 258 | 290 | 315 | 340 | 360 | 380 | 395 | 415 | 430 | 450 |
UOC | 430 | 440 | 460 | 480 | 500 | 520 | 540 | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | 680 |
ν | 445 | 460 | 478 | 498 | 522 | 550 | 620 | 651 | 665 | 684 | 695 | 709 | 718 | 732 |
UOC | 700 | 720 | 740 | 760 | 780 | 800 | 800 | 780 | 760 | 740 | 720 | 700 | 680 | 660 |
ν | 743 | 755 | 768 | 780 | 790 | 803 | 815 | 828 |
UOC | 640 | 620 | 600 | 580 | 560 | 540 | 520 | 500 |
Uном=1 В; Свольт = 20 мВ; Сген = 1 Гц Uмакс = 800 мВ; ν = 550-620 Гц
в) Снятие показаний зависимости UOL =f(ν)
ν | 0 | 184 | 240 | 271 | 300 | 324 | 345 | 357 | 375 | 390 | 403 | 416 | 428 | 440 |
UOC | 0 | 20 | 40 | 60 | 80 | 100 | 120 | 140 | 160 | 180 | 200 | 220 | 240 | 260 |
ν | 450 | 460 | 470 | 480 | 490 | 500 | 508 | 516 | 525 | 535 | 544 | 552 | 561 | 570 |
UOC | 280 | 300 | 320 | 340 | 360 | 380 | 400 | 420 | 440 | 460 | 480 | 500 | 520 | 540 |
ν | 580 | 590 | 600 | 610 | 621 | 635 | 655 | 670 | 776 | 853 | 905 | 1005 | 1141 | 1347 | 1789 | 2600 |
UOC | 560 | 580 | 600 | 620 | 640 | 660 | 680 | 700 | 720 | 700 | 680 | 640 | 600 | 560 | 520 | 500 |
Uном=1 В; Свольт = 20 мВ; Сген = 1 Гц Окончание измерений – предел звукового генератора
-
Построение графика зависимостей напряжения от частоты тока.
-
Расчет собственной частоты контура ωc и его добротности Q.
Согласно графика и таблицы данных:
-
URмакс = ε0= 114 мВ; νрез = 640 Гц -
νрез = ν0 = 695 Гц; - точка пересечения Uc = f(ν) и UL = f(ν) Uc= UL = ε = 720 мВ
= = 6,32
-
ν0 = 2*π*695 = 1390 π (Гц)
6,32 1390 π (Гц)
-
Оценка погрешностей измерений
-
Вывод
При достижении вынуждающей ЭДС собственной частоты контура возникает явление резонанса, при этом на резисторе напряжение UR изменяется в фазе с током, на конденсаторе UC отстаёт от i по фазе на , а UL опережает от i на .
Несовпадение точек резонансной (собственной) частоты контура на графике может быть вызвано не только погрешностью приборов, но и износом механизмов аппаратов (например: люфт верньера генератора сигналов).