Адрианов Константин Сергеевич 3.10. Отчет по лабораторной работе 10 изучение свободных затухающих

• Название: Отчет по лабораторной работе 10 изучение свободных затухающих
• Дата: 08.05.2022
• Размер: 146.28 Kb.
• Имя файла: Адрианов Константин Сергеевич 3.10.docx
• Тип: Отчет; #517668

Санкт-Петербургский национальный исследовательский университет

информационных технологий, механики и оптики УЧЕБНЫЙ ЦЕНТР ОБЩЕЙ ФИЗИКИ ФТФ




Группа М3206К работе допущены Студенты Адрианов Константин Работа выполнена Преподаватель Егоров МихаилОтчет принят

Рабочий протокол и отчет по лабораторной работе № 3.10




ИЗУЧЕНИЕ СВОБОДНЫХ ЗАТУХАЮЩИХ

ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ

1. 
   Цель работы.
   

Изучение основных характеристик свободных затухающих колебаний.

2. 
   Задачи, решаемые при выполнении работы.
   

• 
  Сбор характеристик измерительного стенда
  
• 
  Сборка схемы для изучения затухающих колебаний напряжения на конденсаторе
  
• 
  Измерение периодов колебаний и удвоенной амплитуды колебаний напряжения на конденсаторе при разных сопротивлениях
  
• 
  Обработка прямых измерений
  

3. 
   Объект исследования.
   

Свободные затухающие электромагнитные колебания

4. 
   Метод экспериментального исследования.
   

Многократные замеры удвоенной амплитуды и периода

5. 
   Рабочие формулы и исходные данные.
   

Формула	Название
	Логарифмический декремент затухания
	Логарифмический декремент затухания
	Полное сопротивление контура
	Собственное сопротивление контура
	Декремент затуханий
	Добротность контура
	Добротность контура
	Критическое сопротивление контура
	Период затухающих колебаний
	Период затухающих колебаний
	Напряжение, подаваемое на вход второго канала осциллографа
	сдвиг фаз между током в контуре и напряжением на конденсаторе

6. 
   Измерительные приборы.
   

№ п/п	Наименование	Тип прибора	Используемый диапазон	Погрешность прибора
1	Запоминающий осциллограф	цифровой	1мВ-40В	±3%

7. 
   Схема установки (перечень схем, которые составляют Приложение1).
   

Рис. 1 Рабочая схема для изучения затухающих колебаний напряжения
на конденсаторе.


Рис. 2 Рабочая схема для одновременного изучения затухающих
колебаний напряжения на конденсаторе и тока в контуре.

8. 
   Результаты прямых измерений и их обработки (таблицы, примерырасчетов).
   

Таблица 1
Rm, Ом	T, мкс	2Ui, дел	2Ui+n, дел	n	λ	Q	R, Om	L,мГн
0,00	106,66	3,80	1,00	3,00	0,45	10,66	139,23	0,02
10,00	93,33	3,60	0,80	3,00	0,50	9,92	149,23	0,02
20,00	93,33	3,20	0,60	3,00	0,56	9,34	159,23	0,02
30,00	76,66	3,00	0,40	3,00	0,67	8,50	169,23	0,01
40,00	100,00	2,60	0,40	3,00	0,62	8,81	179,23	0,02
50,00	100,00	2,60	0,40	3,00	0,62	8,81	189,23	0,02
60,00	100,00	2,20	0,40	3,00	0,57	9,25	199,23	0,03
70,00	100,00	2,20	0,40	3,00	0,57	9,25	209,23	0,03
80,00	100,00	2,20	0,40	3,00	0,57	9,25	219,23	0,03
90,00	100,00	2,20	0,40	3,00	0,57	9,25	229,23	0,04
100,00	100,00	2,20	0,40	3,00	0,57	9,25	239,23	0,04
200,00	86,66	3,20	0,10	3,00	1,16	6,97	339,23
300,00	73,33	2,20	0,10	3,00	1,03	7,20	439,23
400,00	76,66	1,60	0,10	3,00	0,92	7,45	539,23
							Lср=	0,024737553

9. 
   Расчет результатов косвенных измерений (таблицы, примерырасчетов).
   

С, Ф	Tэксп.,мкс	Tтеор.,мс	ϭT, %	T по формуле Томпсона, мс
0,02	90,00	146,90	0,39	93,15
0,03	110,00	180,10	0,39	114,08
0,05	130,00	215,24	0,40	136,15
0,47	320,00	711,02	0,55	430,54

Таблица 2

β=	6961,55
ω0=	67419,99
ω=	67059,61
cosδ=	-0,10
sinδ=	0,99

Таблица 3

10. 
    Расчет погрешностей измерений (для прямых и косвенныхизмерений).
    

Δ_Lср=

ε_Lср=

11. 
    Графики (перечень графиков, которые составляют Приложение2).
    

12. 
    Окончательные результаты.
    

L_ср= 0,0126 Гн

R_{крит(эксп)}=1300 Ом

R_{крит(теор)}=1348,4 Ом

Для R_m=0 T = 93,1 мкс

Для R_m=200 T = 92,1 мкс

Для R_m=400 T = 89,3 мкс

Для R_m=80 Q= 8,42

Для R_m=90 Q= 7,49

13. 
    Выводы и анализ результатов работы.
    

L_стенда ≈ L_ср

Значение периода колебаний не зависит от выбора формулы

Значение добротности не зависит от выбора формулы

Значения критического сопротивления равны