2.1. Собрать по монтажной схеме, приведённой на рис. 13.7, электрическую цепь, состоящую из параллельно соединённых конденсатора C, катушки L и резистора R (рис. 13.5, б).
Рис. 13.7. Монтажная схема.
Обозначения 2, 3, 4, 5 – см. рис. 13.5, б
2.2. Установить выходное напряжение генератора такое же, какое оно было в предыдущих измерениях. Это можно сделать с помощью мультиметра, подключённого к клеммам A и E.
2.3. Подключить мультиметр 2 к резистору R (клеммы B и C), а мультиметр 6 – к конденсатору и катушке (клеммы D и E). Провести измерения напряжений 
и 
. Изменяя частоту n выходного сигнала генератора, найти резонансное (минимальное) напряжение на резисторе 
и соответствующую ему частоту n0. Согласно теоретическим предсказаниям, при резонансе напряжение должно быть максимальным. Результаты записать в табл. 13.3.
2.4. Провести измерения 
и 
. Измерения производить в том диапазоне частот, в пределах которого напряжение возрастает до значения, соизмеримого с напряжением генератора переменного напряжения, измеренным с помощью мультиметра вначале. Интервал между измерениями можно варьировать. Вблизи резонанса, в области крутого подъема и спада кривой, интервал следует уменьшить. Результаты измерений записать в табл. 13.3 (см. бланк отчёта). Количество измерений должно быть не меньше 10 – 15.
2.5. Выключить блоки генераторов напряжений и мультиметров.
Обработка результатов измерений
1. По данным табл. 13.2 построить на одном графике три резонансных кривых: , 
и 
для контура с последовательно включенными элементами.
2. По значению резонансной частоты n0 и известной ёмкости C найти индуктивность катушки Lx по формуле, полученной из (13.6),
. (13.25)
3. Рассчитать коэффициент затухания d, а также резонансные циклические частоты 
(13.10) и 
(13.14). Учитывая, что 
, рассчитать теоретические значения резонансных частот для катушки и конденсатора 
и 
. Сравнить их с экспериментальными значениями 
и 
.
|
|
4. Определить теоретическую добротность контура по формуле (13.16):
, (13.26)
и сравнить её с экспериментальными значениями
, 
. (13.27)
5. На другом графике по данным табл. 13.3 построить резонансные кривые и для контура с параллельно соединёнными конденсатором C и катушкой Lx. Сравнить резонансные частоты n0, определённые при последовательном и параллельном соединении.
Оценка погрешностей измерений (см. Приложение)
1. Систематическая относительная погрешность косвенных измерений индуктивности на основе формулы (13.25) определяется выражением
, % (13.28)
где 
, 
– относительные систематические погрешности прямых измерений ёмкости и резонансной частоты.
2. Систематическая абсолютная погрешность находится из её связи с относительной
. (13.29)
3. Оформить отчёт о выполнении работы в соответствии с прилагаемым образцом.
ОТЧЁТ
По лабораторной работе
«Исследование явления резонанса
В электрических цепях переменного тока»
Исполнитель: студент(ка) гр._____
Цель работы: ....
Краткое описание метода исследования:....
Расчётные формулы: (объяснить входящие в формулы физические величины и указать их наименование в СИ)….
Оборудование:....