Przebieg ćwiczenia:
Wykonanie pięć jednominutowych pomiarów liczby zliczeń na przemian przy pionowym i poziomym ustawieniu liczników.
Wyznaczyć średnie szybkości zliczeń dla poziomego i pionowego ustawienia liczników oraz średnie odchylenia standardowe.
Wykonać pięciominutowe pomiary liczby zliczeń impulsów w zależności od kąta ustawienia liczników dla kątów 0°, 30°, 60°, 90°, 120°, 150°, 180° względem pionu.
Wstęp teoretyczny
Parametr charakteryzujący zdolność oscylatora do wykonywania drgań niewymuszonych nazywany jest dobrocią (współczynnikiem dobroci). Dobroć oscylatora zdefiniowana jest jako stosunek energii posiadanej przez drgający oscylator do energii traconej w jednym cyklu (okresie) drgań. Z definicji wynika, że oscylator o dużej dobroci raz pobudzony do drgań będzie oscylował długo, wykona wiele wahnięć zanim się zatrzyma. Taki oscylator nazywa się rezonatorem, gdyż przyjmuje on energię tylko w zjawisku rezonansu.
Jeżeli próbować pobudzić do drgań oscylator za pomocą okresowo przykładanej siły, to w przypadku oscylatora o dużej dobroci trzeba zadbać o to, aby siła była przykładana z okresem dokładnie równym okresowi drgań własnych oscylatora. Względna różnica okresów nie może być dużo większa od odwrotności dobroci Q ,
ΔT/T ≅ 1/Q
Tak więc dobroć jest z jednej strony równa ilości wahnięć jaką wykona wahadło swobodne zanim amplituda nie zmaleje mniej więcej dwukrotnie, a z drugiej strony jest odwrotnością dopuszczalnych względnych odchyleń okresu drgań, czyli dokładności rezonatora.
W ćwiczeniu badanym oscylatorem jest rezonator kwarcowy, podobny do używanego w zegarkach, lecz o większych rozmiarach.
Przebieg ćwiczenia:
Za pomocą oscyloskopu wykonać kilkanaście pomiarów amplitudy obserwowanych drgań zmieniając częstotliwość wokół częstości rezonansowej w takim zakresie, by osiągnąć małe amplitudy z obydwu stron częstości rezonansowej.