Piotr Bąk
Wydział: WIP
Grupa:A13
Zespół: 4
Ćwiczenie nr: 2
Sprawozdanie z badania
drgań harmonicznych tłumionych
Celem ćwiczenia drugiego było zbadanie zachowania się oscylatora harmonicznego tłumionego, wyznaczanie charakteryzujących go parametrów i porównanie ich z wartościami teoretycznymi dla obwodu RLC (drgania elektromagnetyczne).
Wykonanie ćwiczenia polegało na połączeniu układu według podanego schematu:
Generator funkcji typ G432 posiadał następujące ustawienia początkowe:
Amplituda: x1
Stała składowa: Prostokątna
Zakres: 100Hz
Oscyloskop natomiast początkowo wskazywał na osi poziomej jako jedną podziałkę 0,1 ms a na osi pionowej amplitudę w podziałkach.
Początkowa rezystencja opornika była ustawiona na wartość 0Ω. Podczas pomiarów otrzymano następujące wyniki:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
Liczba T |
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
A [dz] |
4,2 |
3,4 |
2,6 |
2,2 |
1,8 |
T [s] |
0 ms |
0,2 ms |
0,4 ms |
0,6 ms |
0,8 ms |
Logarytmiczny dekrement tłumienia w powyższym przypadku przybiera dla stosunku pierwszej amplitudy do drugiej następującą postać:
Natomiast dla stosunku drugiej amplitudy do trzeciej wynosi:
A dla stosunku trzeciej amplitudy do czwartej wynosi:
Czas relaksacji wynosi:
Wartość częstości drgań tłumionych wynosi:
Po zwiększeniu rezystencji opornika z 0Ω do 3,63kΩ zauważyłem, iż oscyloskop wykazał, że fala prostokątna jest tłumiona krytycznie. Okres T=0,02ms
Kolejna zmiana oporu ukazała, iż dla oporu 1,05kΩ okres i amplituda przyjmują następujące wartości:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
Liczba T |
0 |
1 |
2 |
A [dz] |
1,7 |
0,2 |
0,1 |
T [s] |
0 ms |
0,9 ms |
0,9 ms |
Obniżając rezystencję drgania były słabo tłumione. Opór ustawiony po pomiarze omomierzem wynosił 0,1kΩ. Okres i amplituda przyjmują następujące wartości:
Numer pomiaru |
1 |
2 |
3 |
Liczba T |
0 |
1 |
2 |
A [dz] |
4,2 |
3,8 |
2,4 |
T [s] |
0,18 ms |
0,36 ms |
0,54 ms |
Poniżej został zamieszczony wykres zależności czasu od maksymalnego wychodnia dla oporu 0,1kΩ.
Badanie drgań harmonicznych tłumionych
Strona 7 z 7