Если конденсатор колебательного контура зарядить с помощью однополярного прямоугольного импульса напряжения, а затем напряжение с обкладок подать на вход вертикальной развертки осциллографа, то на его экране будет наблюдаться осциллограмма униполярного импульса с затухающими колебаниями (рис. 12.4). Период этих колебаний можно найти по формуле
, (12.13)
где 
– коэффициент горизонтальной развертки осциллографа, l – длина участка этой развертки, на котором укладывается N полных колебаний.
Амплитуды напряжения на конденсаторе Ut и Ut + T, необходимые для расчёта логарифмического декремента 
, находятся по формуле
, (12.14)
где 
– коэффициент вертикального отклонения осциллографа, h – величина этого отклонения (пунктирные линии на рис. 12.4).
По известным значениям логарифмического декремента и периода затухающих колебаний 
можно найти значение коэффициента затухания 
:
. (12.15)
Критическое сопротивление колебательного контура 
находят, наблюдая, по мере увеличения его активного сопротивления, за изменением осциллограммы затухающих колебаний. Признаком выхода колебательного процесса на режим апериодического разряда конденсатора является получение кривой U (t) не содержащей колебаний (рис. 12.3). Тогда критическое сопротивление контура находится как сумма активного сопротивления катушки индуктивности 
и реостата 
. (12.16)
Описание установки
Оборудование: генератор сигналов специальной формы (ГССФ), миниблоки «Реостат», «Конденсатор», «Катушка», осциллограф, мультиметр.
Рис. 12.5. Миниблок «Реостат»
Маркировка на блоке указывает сопротивление между AC. Сопротивление между входами AB постоянно и равно 1,0 кОм. Предназначен для регулирования сопротивления между входами AC и BC.
Рис. 12.6. Миниблок «Конденсатор».
Значение электроёмкости которой указано на блоке
Рис. 12.7. Миниблок «Катушка».
Значение индуктивности катушки указано на блоке
На рис. 12.12 и 12.13 изображены лицевые панели используемых в работе двух типов осциллографов (MOS-620 или GOS-625) и таблицы соответствующих положений их переключателей и регуляторов. На рис. 12.8 приведена электрическая схема установки.
Рис. 12.8.
1 – ГССФ (форма сигнала «
»), 2 – миниблок «Реостат», 3 – миниблок «Катушка», 4 – миниблок «Конденсатор»
Миниблоки 2, 3, 4, соединённые соответствующим образом, образуют исследуемый колебательный контур. Генератор униполярных прямоугольных импульсов напряжения 1 служит для пополнения энергии колебательного контура. U Y – напряжение, подаваемое на вход Y осциллографа.
Рис. 12.9. Монтажная схема:
ЭО – электронный осциллограф; обозначения 2, 3, 4 – см. рис. 12.8
Выполнение работы
1. Собрать электрическую цепь по монтажной схеме, приведённой на рис. 12.9. Коаксиальный кабель подключить к входу осциллографа «СН2 (Y)», красный штекер кабеля соединить по схеме с колебательным контуром, а синий – через наборное поле к гнезду «– Uвых» на панели генератора сигналов специальной формы. Второй кабель подключить к входу «TPИG IN» или «EXT» осциллографа, красный штекер кабеля соединить с гнездом «СИНХР.» на панели ГССФ, а синий – через наборное поле к его гнезду «– Uвых».
2. Переключатели и регуляторы, расположенные на лицевой панели осциллографа, установить в положения, указанные в табл. 12.3 на рис. 12.12 для осциллографа «MOS-620», или в табл. 12.4 на рис. 12.13, если используется осциллограф «GOS-625».
3. Установить сопротивление реостата R р равным «0 кОм». Для этого повернуть ручку реостата против часовой стрелки до упора.
4. Записать параметры установки табл. 12.2.
5. Включить кнопку «POWER» расположенную на панели осциллографа под экраном, при этом должен зажечься светодиодный индикатор. При помощи регуляторов «INTEN» и «FOCUS», расположенных там же, установить соответственно оптимальную яркость и фокусировку луча.
Внимание! Для предотвращения повреждения люминофора электронно-лучевой трубки не устанавливайте чрезмерную яркость луча и не оставляйте без необходимости длительное время неподвижное пятно на экране.
6. Регуляторами «
POSITION 
» и «POSITION 
» совместить горизонтальную развёртку электронного луча с центральной горизонтальной линией экрана.
7. Кнопкой «СЕТЬ» включить питание блоков генераторов напряжений и мультиметров. Нажать на панели генератора кнопку с формой импульса « ». Кнопками «Установка частоты 0…20 кГц установить частоту 200 Гц.
8. С помощью кнопки 
«Установка уровня выхода 0…15 В» генератора получить на экране изображение осциллограммы затухающих колебаний (рис. 12.10). При этом максимальная амплитуда колебаний не должна превышать 7 больших делений масштабной сетки экрана. С помощью регуляторов « POSITION » и «POSITION » вывести осциллограмму в центр экрана и скопировать или сфотографировать её.
9. По сетке экрана определить в больших делениях шкалы величины 
и 
, расстояние l, на котором укладывается максимальное число полных колебаний N. Результаты измерений занести в табл. 12.2.
10. Медленно увеличивать сопротивление реостата до тех пор, пока осциллограмма не примет вид, изображенный на рис. 12.11.
11. Измерить величины и . Для этого нажать кнопку «Исходная установка» и кнопками «СЕТЬ» и «POWER» выключить питание генераторов напряжения и осциллографа. Отключить провода, соединяющие наборное поле с осциллографом и ГССН. Переключатель рода работ одного из мультиметров перевести в положение «W» и установить предел измерения «2К». Подключить к его входам COM и VW сначала миниблок «Катушка», а затем, с помощью проводов, клеммы А и С миниблока «Реостат». Результаты измерений записать в табл. 12.2.
12. Кнопкой «СЕТЬ» выключить питание мультиметров и разобрать электрическую цепь.
