II. Przebieg pomiarów.
Przy pomocy instrukcji zmontowaliśmy układ szeregowy. Ustawiliśmy wymagane wielkości parametrów. Szukaliśmy częstotliwość rezonansową zmieniając częstotliwość generatora. W odpowiednim zakresie zdjęliśmy charakterystykę zależności napięcia od częstości. Po zwiększeniu indukcyjności o 0,01 H powtórzyliśmy pomiary.
Po zamontowaniu układu równoległego i ustawieniu indukcyjności na 0,007 H szukaliśmy częstotliwości rezonansowej dla której napięcie było największe. Zanotowaliśmy też zmiany napięcia ze zmiana częstości w odpowiednim zakresie.
III. Opracowanie wyników pomiarów.
Z otrzymanych wielkości sporządziłem wykresy zależności zawady od częstości. Zawada została wyznaczona ze wzoru Z=U/I.
Obwód szeregowy.
Korzystając ze wzoru Thomsona mogę obliczyć pojemność kondensatora. Otrzymuję:
L=0,05 H, ω=4459, C=1,01 μF;
L=0,06 H ω=4082, C=1,003 μF;
Są to wartości bardzo zbliżone nominalnym.
Korzystając ze wzoru:
L=0,05H, C=1μF, RL=32,6Ω, f=710Hz, ω=4459 Z= 35,8567Ω
L=0,04H, C=1μF, RL=34,7Ω, f=650Hz, ω=4082 Z= 38,0658Ω
Wartości wyznaczone z prawa Ohma Z=u/I wynoszą:
L=0,05 H, Z=0,042 Ω;
L=0,06 H, Z=0,045 Ω;
Obwód równoległy.
Korzystając ze wzoru na zawadę:
L=0,007 H, ω=4019, C=10 μF, RL=8,5 Ω, Z=85,81 Ω;
Z prawa Ohma Z=U/I mam:
Z=1,07 Ω.
IV. Ocena błędów.
Błąd liczę metodą różniczki zupełnej dla zawady. Tylko tą wartość liczę do wykresu. Inne wartości uznałem za dane. Korzystając z prawa Ohma otrzymuję:
Błąd dla poszczególnych punktów zamieściłem w tabelce z obliczeniami. Błąd dla zawady wyszedł mały i trudno byłoby umieścić go na wykresie.
V. Wnioski.
Pomiędzy otrzymanymi wartościami zawad ze wzoru danego w ćwiczeniu a z wzoru z prawa Ohma widzimy dużą rozbieżność. Trudno jest mi to wytłumaczyć. W obwodzie szeregowym widać że różnica ta może w dużym stopniu różnić się ze względu na rząd danych wielkości. Możliwe że któraś z wielkości nie była podana właściwie. Należy tu uwzględnić spore trudności z przeprowadzeniem ćwiczenia. O ile w pierwszej części istniały spore wahania, o tyle druga część została przeprowadzona tylko w połowie i to przy dużej dozie szczęścia. Skoki napięcia o całe rzędy i problem z otrzymaniem maksymalnej wartości zagmatwały same próby otrzymania poprawnego wyniku.