Файл: Лабораторная работа по курсу "Общая физика" изучение затухающих электромагнитных колебаний.doc

Скачать файл (0,35Мб)

Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.05.2024

Просмотров: 11

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ

ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)

Кафедра физики

ОТЧЕТ

Лабораторная работа по курсу "Общая физика"

ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ
Преподаватель Студент группы

___________ / Васильев Н.Ф. / __________ / /
___________2007 г. 1 июля 2007 г.

Томск 2007

1. ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Целью данной работы является изучение работы колебательного контура, свободных затухающих электромагнитных колебаний и их характеристик.
2. ОПИСАНИЕ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ЭКСПЕРИМЕНТА
С

хема установки представлена на рис. 2.1.. Колебания в контуре II возбуждаются с помощью генератора импульсного напряжения, вырабатываемого в контуре I, собранного на резисторе R₁, емкости C₁ и диоде VD₁ ( в качестве генератора импульсного напряжения можно использовать стандартный генератор импульсов или генератор релаксационных колебаний).

Схема смонтирована на съемной панели лабораторного макета. В качестве резистора RP₁ в колебательном контуре II используется переменное сопротивление, максимальное значение которого RP₁ = 400 Ом устанавливается поворотом ручки потенциометра по часовой стрелке в крайнее положение. При повороте ручки против часовой стрелки в крайнее положение значение сопротивления RP₁= 0. В этом случае активное сопротивление колебательного контура R складывается из сопротивления соединительных проводов контура и активного сопротивления катушки индуктивности. Возбуждение контура производится периодически от генератора импульсного напряжения I, регистрируются колебания на осциллографе III. Каждый импульс, подаваемый с генератора на колебательный контур, возбуждает один цуг колебаний.

Измерения амплитуды и периода колебаний осуществляются непосредственно с помощью осциллографа.
3. ОСНОВНЫЕ РАСЧЕТНЫЕ ФОРМУЛЫ
Значения логарифмического декремента затухания:

, (3.1)

где n - номер измерений амплитуды.
Среднеарифметическое значение логарифмического декремента затухания:

(3.2)

Амплитуда в момент времени

, (3.3)

где

- коэффициент затухания.

Коэффициент затухания:

_(3.4)
Собственная частота контура:

_(3.5)

Частота затухающих колебаний контура:

_(3.6)

Период колебаний:

_(3.7)

Критическое сопротивление:

_(3.8)

Добротность контура:

_(3.9)

4. РЕЗУЛЬТАТЫ РАБОТЫ И ИХ АНАЛИЗ
Экспериментальные данные и результаты их обработки представлены в следующей таблице.

Таблица

Результаты прямых и косвенных измерений.

Значение активного сопротивления контура R	Номер измеряемой амплитуды n	Значение амплитуды U_n, мм (дел.)	Значение логариф-мического декремента затухания 	Среднее значение <>		Период затухающих колебаний T, c
R = R_х	1 2 3 4 5	29,1 25,6 22,6 19,9 17,5	— 0,1282 0,1246 0,127 0,1285	0,127075	0,127 0,255 0,3798 0,507 0,6355	0.986·10^-3
R = R_x+ RP₁	1 2 3 4 5	26,8 17,1 11,0 7,0 4,5	— 0,4493 0,4412 0,452 0,442	0,446125	0,446 0,896 1,337 1,789 2,231	0.988·10^-3

Найдем значение логарифмического декремента затухания: для этого знать значения амплитуд колебания, найдем их.

При

:

1.

29.1·0.5=14.55 В,

2.

25.6·0.5=12.8 В,

3.

22.6·0.5=11.3 В,

4.

19.9·0.5=9.95 В,

5.

17.5·0.5=8.75 В.

При

:

1.

26.8·0.5=13.4 В,

2.

17.1·0.5=8.55 В,

3.

11·0.5=5.5 В,

4.

7·0.5=3.5 В,

5.

4.5·0.5=2.25 В.

Теперь рассчитываем логарифмический декремент затухания по формуле 3.1:

При

:

1.

0.1282

2.

0.1246

3.

0.127

4.

0.1285

При

:

1.

0.4493

2.

0.4412

3.

0.452

4.

0.442

Занесем полученные данные в таблицу №1.

Теперь найдем среднее арифметическое значений логарифмического декремента затухания по формуле 3.2:

При