ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. Задание 1. Измерение периода колебаний, логарифмического декремента и параметров контура

Задание 1. Измерение периода колебаний, логарифмического декремента и параметров контура.

1. Соберите электрическую схему согласно рис. 14.5. Для получена возбуждающих импульсов на модуль «ПИ» подайте от генератора ГЗ-112 синусоидальное напряжение» 3,5 В (ступенчатый аттенюатор «» в положение «10», а ручка плавной регулировки повернута вправо). Установите частоту генератора n» 40…70 Гц, задающую периодичность вырабатываемых импульсов. Длительность импульсов установите равную примерно 1…2 мс (на модуле «ПИ» нажмите кнопку «éù», кнопку «скважность грубо» нажмите правую, а ручку плавной регулировки «скважность точно» поверните влево).

2. Включите приборы.

3. Получите устойчивую осциллограмму затухающих колебаний, в которой укладывается примерно 10 – 20 периодов. Режим синхронизации — внутренняя.

4. Измерьте период колебаний Т при минимальном внешнем сопротивлении R_м = 0 (гнезда магазина «МС» замкните проводом).

5. Измерьте амплитуды колебаний, отстоящих друг от друга на n = 5 … 15 периодов, и вычислите логарифмический декремент по формуле. По формулам , и рассчитайте коэффициент затухания, добротность и время релаксации.

6. Повторите измерения по пп. 4 и 5 при других значениях внешнего сопротивления R_м в интервале от 1 до 200 Ом. (Для расширения пределов регулирования сопротивления при возможности включите последовательно два магазина МС). Данные измерений и вычислений занесите в таблицу 14.1.

Таблица 14.1

7. Постройте график зависимости l(R_м). Поскольку период Т при малых затуханиях практически постоянен, то зависимость l(R_м) можно аппроксимировать линейной функцией вида — см. рис. 14.6. Экстраполируя опытную прямую к l = 0, определите из графика эквивалентное сопротивление контура R_к, соответствующее суммарным потерям при R_м = 0. Занесите в таблицу полное сопротивление контура

Для определения параметров аппроксимации и величины R_к можно воспользоваться методом наименьших квадратов (МНК) (См. Приложение 1).

8. Используя формулу, вычислите индуктивность L.

9. Модифицировав формулу, определите емкость контура С. Данные занесите в таблицу 14.1. Получите усредненные значения величин < L > и <С>.

10. Подберите сопротивление магазина (качественно) при котором происходит переход к апериодическому режиму. Сравните полученное значение с рассчитанным по формуле.

Задание 2. Исследование фазовых кривых.

Для наблюдения на экране осциллографа фазовой кривой на вертикальный и горизонтальный каналы необходимо подать напряжения, пропорциональные току в контуре (это напряжение U_RM, снимаемое с сопротивления R_м) и напряжению на конденсаторе U. Внутренняя временная развертка должна быть выключена.

1. Соберите схему согласно рис. 14.7 и получите на экране осциллографа фазовую кривую при сопротивлении магазина R_м = 100 Ом. Если усиление канала X осциллографа окажется недостаточным для получения наглядной картины, то переориентируйте оси Uи I, подав в канал X напряжение с конденсатора, а в канал Y напряжение с резистора R_м.

Рис. 14.7. Электрическая схема для получения фазовой кривой

2. Измерьте значения напряжений, разделенных периодом времени T, то есть расстояния от центра фазовой кривой до точки пересечения витков спирали с осью напряжения U и вычислите логарифмический декремент l по формуле для различных пар амплитуд и усредните результат. Данные занесите в таблицу 14.2.

Таблица 14.2.

3. Повторите измерения по п. 2 при других величинах R_м.

4. Зарисуйте фазовую кривую при апериодическом разряде конденсатора.

5. Оцените погрешность определения величины логарифмического декремента lпри сопротивлении магазина R_м = 10 Ом (или 100 Ом).

Поиск по сайту: