Реферат: Исследование электрических колебаний (№27)
Результаты эксперимента:
№ | f , кГц | e ЭФ , мВ | UR ЭФ , мВ | a | b | , × 10-4 | D j , ° |
1 | 180 | 200 | 24 | 4,0 | 3,4 | 1,2 | 58 |
2 | 190 | 190 | 32 | 5,2 | 4,0 | 1,7 | 51 |
3 | 195 | 185 | 38 | 6,0 | 4,3 | 2,0 | 48 |
4 | 200 | 180 | 45 | 2,8 | 2,0 | 2,5 | 46 |
5 | 205 | 170 | 54 | 3,2 | 2,0 | 3,2 | 38 |
6 | 210 | 155 | 63 | 3,8 | 2,0 | 4,1 | 32 |
7 | 215 | 142 | 72 | 4,2 | 1,0 | 5,1 | 14 |
8 | 218 | 138 | 75 | 4,4 | 0,0 | 5,4 | 0 |
9 | 220 | 135 | 76 | 4,3 | 0,5 | 5,6 | 6 |
10 | 225 | 140 | 73 | 4,2 | 1,8 | 5,2 | 25 |
11 | 230 | 150 | 65 | 3,8 | 2,6 | 4,3 | 43 |
12 | 235 | 165 | 56 | 3,5 | 2,6 | 3,4 | 48 |
13 | 240 | 175 | 48 | 3,0 | 2,7 | 2,7 | 64 |
14 | 250 | 180 | 36 | 2,2 | 2,1 | 2,0 | 76 |
15 | 260 | 195 | 28 | 1,8 | 1,7 | 1,4 | 90 |
16 | 270 | 200 | 22 | 1,6 | 1,6 | 1,1 | 90 |
17 | 280 | 200 | 18 | 1,3 | 1,3 | 0,9 | 90 |
18 | 290 | 200 | 15 | 1,0 | 1,0 | 0,8 | 90 |
19 | 300 | 205 | 12 | 1,0 | 1,0 | 0,6 | 90 |
Задание 1. Исследование зависимости амплитуды вынужденных колебаний от частоты (резонансная кривая).
Исходные данные:Uвых =200 мВ, eЭФ =200 мВ. f Î[180;300] кГц.
Расчеты необходимых величин:
1. f 0 = 220 кГц - частота резонанса.
Строим график зависимости
,где w1 и w2 - значения частот на уровне
Из экспериментального графика видно, что он по своей форме совпадает с графиком, полученным теоретически из формулы:
Исследование зависимости разности фаз между ЭДС и током в контуре.
Из экспериментального графика Dj=F(f ) получаем: f 0 =218 кГц.
Сравнивая полученные результаты с результатами из предыдущего опыта видно, что различие в величинах w0 и L незначительны.
Можно сделать вывод, что при резонансной частоте XL »XC и величина импеданса цепи минимальна.
Рисунок 2.
Задание 2. Исследование собственных электрических колебаний.
На данном рисунке представлена форма затухающих колебаний напряжения UC на конденсаторе, полученная с помощью осциллографа. Изображение совпадает с теоретическим графиком.
Из графика: Т=2×2,4×10-6 с - период колебаний.
t=2×3,8×10-6 с - время релаксации.
Задание 3. Исследование прохождения синусоидального тока через LCR - цепь
.
f ,кГц | U ВЫХЭФ ,10-3 В | U 0ВЫХ , 10-3 В |
150 | 41 | 56 |
160 | 33 | 46 |
170 | 27 | 38 |
180 | 22 | 31 |
190 | 14 | 19 |
200 | 9 | 13 |
205 | 6 | 8 |
210 | 3 | 4 |
215 | 1 | 2 |
218 | 0 | 0 |
220 | 0 | 0 |
225 | 1 | 2 |
230 | 2 | 3 |
235 | 4 | 6 |
240 | 5 | 7 |
250 | 9 | 13 |
260 | 13 | 18 |
270 | 17 | 24 |
280 | 22 | 31 |
290 | 25 | 35 |
300 | 30 | 42 |