62968 skanuj0016 (184)

194

Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki

• dla %>\/Q - sprzężenie nadkrytyczne, trzy punkty ekstremalne na krzywej rezonansowej.

Wykres krzywych rezonansowych U₂/U₀ dla trzech różnych wartości sprzężeń jest przedstawiony na rysunku 24.5.

24.2. Opis układu pomiarowego

Układ pomiarowy składa się z generatora napięcia sinusoidalnego o zmiennej częstotliwości, woltomierza z sondą, pudełka z obwodami rezonansowymi i trzech kondensatorów wymiennych C_s. Schemat układu pomiarowego oraz informacje o wartościach parametrów elementów układu znajdują się na stole pomiarowym.

24.3.    Przeprowadzenie pomiarów

1.    Podłączyć generator do pudełka z obwodami rezonansowymi za pomocą kabla koncentrycznego. Zakres woltomierza ustawić na 10 V. Sondę podłączyć do woltomierza, przewód „masy” podłączyć do zacisku pudełka z obwodami rezonansowymi.

2.    Na podstawie danych parametrów obwodu R, L, C, korzystając ze wzoru (24.19), obliczyć teoretyczną wartość częstotliwości rezonansowej/,.. Ustawić tę częstotliwość na generatorze. Sondę woltomierza podłączyć do zacisku U_c. Zmieniając stopniowo częstotliwość na generatorze, dobrać częstotliwość z dokładnością 10 Hz, przy której U_c osiąga maksymalną wartość. Tak wyznaczoną częstotliwość przyjąć jako częstotliwość rezonansową/..

3.    Wykonać pomiary napięcia U_c dla częstotliwości na generatorze w zakresie od (/ — 1 kHz) do (/ +1 kHz) co 100 Hz.

4.    Włączyć jeden z kondensatorów sprzęgających C_s do gniazd pudełka z układem rezonansowym. Sondę woltomierza połączyć z zaciskiem U₂-

5.    Wykonać pomiary U₂ w zakresie częstotliwości napięcia wymuszającego, takich jak w punkcie 3.

6.    Przeprowadzić pomiary U₂ dla pozostałych dwóch wartości pojemności C_s.

24.4.    Opracowanie wyników pomiarów

1.    Wykreślić na papierze milimetrowym zmierzoną zależność U_c(f).

2.    Wyznaczyć szerokość pasma B z szerokości krzywej rezonansowej na wysokości

f/_Cmax /y/2 (patrz rysunek 24.3).

3.    Na podstawie wyrażenia (24.23), znając szerokość pasma B, wyznaczyć dobroć Q = fjB i następnie na podstawie wyrażenia (24.21) napięcie U_Q = U_Cmax /Q.

4.    Na wykresie z punktu 1 wykreślić teoretyczną krzywą U_c (/) otrzymaną z wyrażenia (24.22) i porównać z danymi doświadczalnymi.