Контрольные вопросы Что называется периодом, частотой, амплитудой, фазой гармонического колебания
![]()
|
Контрольные вопросы: 1.Что называется периодом, частотой, амплитудой, фазой гармонического колебания? 2.Запишите уравнение смещения колеблющейся точки при гармонических колебаниях и объясните все величины, входящие в него. 3.Графическое изображение гармонических колебаний. 4.По какому закону изменяется амплитуда при затухающих колебаниях. 5.В чем заключается явление резонанса? 6.Нарисуйте последовательный и параллельный колебательные контуры. 7.Объясните явления, протекающие в колебательном контуре. 8.Что называется добротностью колебательного контура? 9.Нарисуйте график резонансной кривой. 10.Напишите выражения для емкостного. 11.Напишите выражение для емкостного сопротивления. 12.Напишите выражение для индуктивного сопротивления. Лабораторная работа № 59 Определение добротности колебательного контура Фамилия И.О. _____________ Группа ______ Дата ______ ВведениеЭлектрическая цепь, образованная последовательным соединением индуктивности L, емкости С и активного сопротивления R незначительной величины, называется колебательным контуром. В ![]() Т ![]() ок в контуре зависит не только от величины подводимой к контуру ЭДС, но и от ее частоты. Эта зависимость называется резонансной характеристикой контура (рис. 3) П ![]() ![]() ток в контуре принимает максимальное значение, если ![]() где ωL – индуктивное сопротивление; ![]() ω – циклическая частота внешней ЭДС. Индуктивное и емкостное сопротивление называют реактивным сопротивлением. Если частота внешней ЭДС (ω) равна частоте собственных свободных колебаний (ω0) в колебательном контуре, то имеет место явление резонанса, а частота внешней ЭДС называется резонансной и связана с параметрами контура следующим соотношением ω = ![]() В случае резонанса ток в контуре принимает максимальное значение, то есть Imax = ![]() Качество колебательного контура определяется добротностью Q, которая является основным параметром контура. Добротностью контура называется отношение реактивной мощности к мощности потерь в контуре . Реактивная мощность определяется формулой: P = I2 (ωL - ![]() Мощность потерь определяется формулой:P = I2 R. По определению ![]() где ωр – резонансная частота. Как показывает теория, добротность контура может быть определена также по его резонансной характеристики (см.рис. 3). ![]() Чтобы отобрать энергию от контура, его необходимо нагрузить, Часто нагрузкой является другой индуктивно связанный с ним контур (рис. 4). З ![]() ![]() При нормальных условиях контур связи может отобрать половину энергии от колебательного контура. Как известно, энергия излучения пропорциональна квадрату амплитуды тока в контуре. Для большей наглядности принято рассматривать приведенную резонансную характеристику контура, то есть не I0 от частоты, а ![]() ![]() Откуда находим, что ![]() то есть I0 ≥ 0,707·I0 рез График зависимости резонансной кривой от частоты изображен на рис. 5. ![]() В работе требуется снять приведённую резонансную характеристику контура и по ней определить добротность контура. Добротность контура определяется формулой: ![]() Однако следует помнить, что эта формула верна лишь при больших Q, то есть когда затухание собственных колебаний в контуре мало. Порядок выполнения работыВключить генератор в сеть. Плавно вращая ручку оси конденсатора контура связи, найти максимальный ток по прибору и записать частоту, против которой расположена стрелка. Поставить стрелку, укрепленную на оси конденсатора в левое крайнее положение. Плавно меняя угол поворота конденсатора через каждые 10°, записать показания прибора в цепи катушки связи, Показания снять от 10° до 180°. Зная максимальное показание прибора, подсчитать значение ![]() Данные занести в таблицу.
По данным таблицы построить график резонансной кривой, как это показано на рис. 5, и найти добротность колебательного контура. |