58 (131)

I

I

Rys. 11.4. Schemat układu pomiarowego

galwanometru

A. Wyznaczanie czułości

i rezystancji wewnętrznej

Al. Dla ustalonych wartości Rj i R₂ i napięcia U zmierzyć wychylenie plamki x jako funkcję rezystancji R₃ dla dwóch kierunków przepływu prądu. Pomiary wykonać co 10 mm w zakresie od 0 do 200 mm.

B. Badanie drgań swobodnych galwanometru

BI. Postępując podobnie jak w punkcie 3 wybrać wartość rezystancji R_j tak, aby plamka wychyliła się o 200 mm na skali. Otwierając klucz K₂ włączyć stoper i zmierzyć czas 30 drgań.

B2. Zamykając klucz K₂ ponownie ustalić wychylenie plamki na 200 mm. 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 R^= 2 kfl. Dobierając odpowiednią wartość rezystancji R^ wychylić plamkę świetlną o 200 ram z położenia równowagi. Otworzyć klucz    i zarejestrować pierwszą amplitudę

wychyleń plamki świetlnej. Pomiary wykonać zmieniając rezystancję R₃ co 1 kQ w zakresie od 2 kO do 10 kfl.

D • Realizacja przypadku ruchu tłumionego krytycznego

Dl- Zamykając obwód kluczem    uzyskać dowolne wychylenie

plamki w zakresie od 0 do 200 mm. Po rozwarciu obwodu za

pomocą klucza obserwować powrót plamki do stanu równowagi. Zmieniając wartość rezystancji R^ uzyskać taki przypadek, w którym plamka powróci do stanu równowagi w najkrótszym czasie nie wykonując żadnych oscylacji. Zanotować wartość rezystancji R^ i R^, dla których zachodzi ten przypadek.

Uwaga:    Zmniejszanie rezystancji R^ powoduje zwiększanie

skręcenia cewki, dlatego też należy równocześnie zwiększać rezystancję R^ aby wychylenie nie było zbyt duże.

E. Obserwacja aperiodycznego ruchu tłumionego

El. Dla R <R po otwarciu klucza K. ramka galwanometru osiąga

3 q    1

asymptotycznie stan równowagi. Ustalić wychylenie plamki na 200 mm. Przerwać przepływ prądu w obwodzie otwierając klucz    i mierzyć czas, po którym plamka osiągnie

wychylenie 150,    100, 50, 40, 30, 20 oraz 10 mm na skali.

Pomiary wykonać dla wartości rezystancji R₃ równej 200 0 , 100 fi oraz 50 O.

Opracowanie wyników

1. Korzystając z praw Kirchhoffa wyznaczyć natężenie prądu i płynącego przez galwanometr jako funkcję napięcia U oraz

rezystancji    R₂,    R₃ oraz R_g w obwodzie

przedstawionym na rys. 11.4

i

2. Podstawiając (11.18) do równania (11.10) zapisać to ostatnie równanie w postaci: