Rys. 11.4. Schemat układu pomiarowego
A. Wyznaczanie czułości i rezystancji wewnętrznej galwanometru fl
Al. Dla ustalonyćh wartości R^ i R i napięcia U zmierzyć! wychylenie plamki x jako funkcję rezystancji R3 dla dwóch! kierunków przepływu prądu. Pomiary wykonać co 10 mm w zakr! resie od 0 do 200 mm.
B. Badanie drgań swobodnych galwanometru
BI. Postępując podobnie jak w punkcie 3 wybrać wartość rezystancji Rt tak, aby plamka wychyliła się o 200 mm na skali. Otwierając klucz włączyć stoper i zmierzyć czas 30 drgań.
B2. Zamykając klucz K~ ponownie ustalić wychylenie plamki na 200 ram. Otworzyć klucz K2 i zmierzyć wartości kolejnych amplitud drgań zwierciadła galwanometru oraz czas, po którym są one obserwowane.
C. Badanie drgań tłumionych
Cl. Zamknąć klucze i K2, Ustalić wartość rezystancji R3= 2 kfl. Dobierając odpowiednią wartość rezystancji R^ wychylić plamkę świetlną o 200 mm z położenia równowagi. Otworzyć klucz i zarejestrować pierwszą amplitudę wychyleń plamki świetlnej. Pomiary wykonać zmieniając rezystancję R^ co 1 k£l w zakresie od 2 kfi do 10 kfl.
I), Realizacja przypadku ruchu tłumionego krytycznego
Dl . Zamykając obwód kluczem K2 uzyskać dowolne wychylenie plamki w zakresie od 0 do 200 mm. Po. rozwarciu obwodu za pomocą klucza K. 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 R3 i R^, dla których zachodzi ten przypadek.
Uwaga: Zmniejszanie rezystancji R3 powoduje,, zwiększanie
skręcenia cewki, dlatego też należy równocześnie zwiększać rezystan&ję aby wychylenie nie było zbyt duże.
E. Obserwacja aperiodycznego ruchu tłumionego
El. Dla R3<R^ p© otwarciu klucza ramka galwanometru osiąga afeymptotyczhiś stan równowagi'. Ustalić wychylenie plamki na 200 mm. Plzełrwać przepływ prądu w obwodzie otwierając klUcz i mierzyć cżas, po którym plamka osiągnie
wyfchylenie 150, 100, 50, 40, 30, 20 oraż:10 mm na skali. Pomiary wykonać dla wartości rezystancji' R3 równej 200 fl , 1ÓÓ fi oraz 50 Ó.
Opracowanie wyników
1. Korżystając z praw Kirchhoffa wyznaczyć natężenie prądu i
płynącego przez galwanometr jako funkcję napięcia U oraz rezystancji R1# R2, R3 oraz Rg w obwodzie
przedstawionym na rys. 11.4
1 r3(R1+r2) + + R1R2 * (11.18)
2. Podstawiając (11.18) do równania (11.10) zapisać to ostatnie równanie w postaci: