28809 skanuj0005 (206)

- -

amplitudę wychyleń plamki świetlnej. Pomiary wykonać zmieniają* rezystancję R₃ co 1 kQ w zakresie od 2 kQ do 10 kQ .

D.    Realizacja przypadku ruchu tłumionego krytycznego

Dl. Zamykając obwód kluczem Kg uzyskać dowolne wychylenie plamki w zakresln od 0 do 200 mm. Po rozwarciu obwodu za pomocą klucza Kj obserwować powrót plamki do stanu równowagi. Zmieniając wartość rezystancji R₃ uzyskać taki przypadek, w którym plamka powróci do stanu równowagi w najkrótszym czasie nie wykonując żadnych oscylacji. Zanotować wartość rezystancji R^ i R₁ , dla których zachodzi ten przypadek.

Uwaga:    Zmniejszanie rezystancji R^ powoduje zwiększanie skręcenia cewki,

dlatego też należy równocześnie zwiększać rezystancję R^ , aby wychylenie nie było zbyt duże.

E.    Obserwacja aperiodycznego ruchu tłumionego

El. Dla    R3 ^<R^    po wyłączeniu klucza Kj ramka galwanometru osiąga

asymptotycznie stan równowagi. Ustalić wychylenie plamki na 200 mm. Przerwać przepływ prądu w obwodzie za pomocą klucza K^ i mierzyć czas, po którym plamka osiągnie wychylenie 150, 100, 50, 40, 30. 20 oraz 10 mm na skali. Pomiary wykonać dla wartości rezystancji R^ równej 200 0 , 100 0 oraz 50 O .

Opracowanie uzyskanych wyników

l. Korzystając z praw Kirchhoffa wyznaczyć natężenie prądu i płynącego przez galwanometr Jako funkcję napięcia U oraz rezystancji Rj , Rg , R₃ oraz Rg w obwodzie przedstawionym na rys. 8.4

I

I

tyW ^{+ B}g⁽W ^{+ R}1^R2

Podstawiając (8.18) do równania (8.10) zapisać to ostatnie równanie w postaci:

4- = a L t b ,    (8.19)

R +R    R

. b = ( -1—i R + — ) C.

RU ⁸ U ¹

A. Wyznaczanie czułości i rezystancji wewnętrznej galwanometru

A2. Wyniki uzyskane w p. Al przedstawić na wykresie l/x =f(R₃).

A3. Stosując metodę regresji liniowej obliczyć współczynniki kierunkowe a oraz b prostej aproksymującej wyniki przedstawione na tym wykresie oraz niepewności wyznaczenia ich wartości.

A4. Wykorzystując wzór (8.19) wyznaczyć stałą prądową    , czułość prądową

^Si^=1/Ci galwanometru oraz jego rezystancję wewnętrzną R_g . Metodą różniczki zupełnej określić niepewności wyznaczenia tych wielkości.

B. Badanie drgań swobodnych

B3. Na podstawie wyników uzyskanych w p. BI wyznaczyć okres drgań swobodnych T_g galwanometru.

B4. Na podstawie wyników uzyskanych w p. B2 sporządzić wykresy x_A=f(t) oraz ln x_A= f(t) (gdzie x_A oznacza amplitudę drgań plamki świetlnej galwanometru).

B5. Wyniki zaznaczone na tym ostatnim wykresie aproksymować metodą najmniejszych kwadratów. Ze znajomości wzorów    (8.15) i (8.9) oraz