Физика лаб-2000. Лабораторка Физ. Лабораторная работа 8 по дисциплине Физика Изучение резонанса напряжений

• Название: Лабораторная работа 8 по дисциплине Физика Изучение резонанса напряжений
• Анкор: Физика лаб-2000
• Дата: 23.05.2023
• Размер: 160.41 Kb.
• Имя файла: Лабораторка Физ.doc
• Тип: Лабораторная работа; #1154469

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

1. 
   
   

Цель работы

2. 
   
   

Установить зависимость напряжения на элементах контура от частоты вынуждающей ЭДС. Определить резонансную частоту, рассчитать добротность контура.

1. 
   
   

Принадлежности

2. 
   
   

Генератор сигналов звуковой частоты Г3-53, милливольтметр В3-38, конденсатор, катушка индуктивности, резистор, соединительные провода.

1. 
   
   

Схема устройства.

2. 
   
   

1. 
   
   

Ход выполнения работы.

2. 
   
   

а) Снятие показаний зависимости резистора U_OR =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

U_ном=300 мВ; С_вольт = 6 мВ; С_ген = 1 Гц U_макс = 114 мВ; ν = 640 Гц

б) Снятие показаний зависимости U_OC =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

U_ном=1 В; С_вольт = 20 мВ; С_ген = 1 Гц U_макс = 800 мВ; ν = 550-620 Гц

в) Снятие показаний зависимости U_OL =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

U_ном=1 В; С_вольт = 20 мВ; С_ген = 1 Гц Окончание измерений – предел звукового генератора

1. 
   
   

Построение графика зависимостей напряжения от частоты тока.

2. 
   
   

1. 
   
   

Расчет собственной частоты контура ω_c и его добротности Q.

2. 
   
   

Согласно графика и таблицы данных:

• 
  
  

U_Rмакс = ε₀= 114 мВ; ν_рез = 640 Гц

• 
  
  
• 
  
  

ν_рез = ν₀ = 695 Гц; - точка пересечения U_c = f(ν) и U_L = f(ν) U_c= U_L = ε = 720 мВ

• 
  
  

 =  = 6,32

• 
  
  

 ν₀ = 2*π*695 = 1390 π (Гц)

• 
  
  

6,32  1390 π (Гц)

1. 
   
   

Оценка погрешностей измерений

2. 
   
   

1. 
   
   

Вывод

2. 
   
   

При достижении вынуждающей ЭДС собственной частоты контура возникает явление резонанса, при этом на резисторе напряжение U_R изменяется в фазе с током, на конденсаторе U_C отстаёт от i по фазе на  , а U_L 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).