43 (199)

sygnałami o tej

B. Wyznaczanie przesunięcia fazowego pomiędzy samej częstotliwości

BI. Zmontować układ pomiarowy przedstawiony na rys. 9.7. Prze-suwnik fazowy złożony z oporu omowego R cewki o samoinduk-cji L lub kondensatora o pojemności C połączyć w punktach W_Q, W_e z transformatorem dzwonkowym, natomiast wyjścia W_ył W_y podłączyć do płytek odchylania pionowego oscyloskopu. Do płytek odchylania poziomego podłączyć napięcie z drugiego transformatora dzwonkowego.

B2. Po włączeniu zasilań, pokręcając gałką regulacji L lub C przesuwnika fazowego znaleźć kolejno na ekranie 6 różnych figur Lissajous (3 dla przesuwnika z cewką o indukcyjności L oraz 3 dla przesuwnika z kondensatorem C ) .

B3. Uzyskane figury przerysować oraz 5-krotnie dla każdej figury zmierzyć odcinki a oraz b zaznaczone na rys. 9.2.

Uwaga:    Przerysowując obraz ekranu oscyloskopu należy starannie

oznaczyć i opisać osie współrzędnych.

C. Składanie drgań mechanicznych

Cl. Zamocować ciężarki na końcach obydwu wahadeł    i i

zmierzyć czas 10 pełnych okresów wahań jednego z tych wahadeł.

C2. Założyć pisak, a następnie zmieniając kartki papieru w układzie mechanicznym rejestrować kolejne krzywe Lissajous odpowiadające różnym różnicom faz drgań sprzężonych ze sobą wahadeł oraz W_2> Aby to uzyskać, wprawiać wahadła w ruch w różnych fazach:

a)    start oraz W₂ z maksymalnych wychyleń,

b) start    z maksymalnego wychylenia, a W₂ z pozycji odpowiadającej przeciwnemu, maksymalnemu wychyleniu,

c) start    z maksymalnego wychylenia, gdy W₂ wcześniej wprawione w ruch przechodzi przez położenie równowagi.

C3 . Ustawić masę m^ w połowie wahadła W^, a masę m^ na końcu wahadła W^. Wprawić wahadła w ruch z maksymalnych

wychyleń. Zarejestrować krzywą Lissajous.

Uwaga: Rejestrować na kartce papieru tylko trzy obiegi pisaka.

Opracowanie wyników

A. Wyznaczanie częstotliwości sygnału pochodzącego od nieznanego generatora

A4. Dla każdej z 10 krzywych Lissajous zarejestrowanych w p.

A3 określić liczbę przecięć N z prostą równoległą do osi X oraz liczbę przecięć    z prostą równoległą do osi Y

(rys. 9.3). Proste równoległe do osi X i Y nie mogą być styczne do krzywej i nie mogą przechodzić przez punkty, w których krzywa Lissajous "przecina się".

A5. Korzystając ze wzoru (9.8) wyznaczyć częstotliwość sygnału generowanego przez generator dla każdej z krzywych Lissajous zarejestrowanych w punkcie A3. Przyjąć, iż napięcie sieciowe (wykorzystywane w tym ćwiczeniu jako sygnał o znanej częstotliwości) posiada częstotliwość 50 Hz.

B. Wyznaczanie przesunięcia fazowego pomiędzy sygnałami o tej samej częstotliwości

B4. Obliczyć wartości średnie długości odcinków a i b oraz ich odchylenia standardowe dla wszystkich krzywych Lissajous badanych w p. B3.

B5. Korzystając ze wzoru (9.6) wyznaczyć przesunięcie fazowe 5 pomiędzy drganiami składowymi każdej z krzywych Lissajous zarejestrowanych w punkcie B3.

B6. Metodą różniczki zupełnej lub różniczkowania logarytmicznego obliczyć niepewności wyznaczonych wartości przesunięć fazowych ó.