Задание. Определите период, циклическую частоту, критическое сопротивление и логарифмический декремент колебаний.
1. Подготовка экспериментальной установки к работе.
Перед началом измерений следует ознакомиться с работой генератора сигналов и электронного осциллографа.
1.1. Соберите электрическую схему (рис. 9.7), состоящую из генератора сигналов 
, резистора 
, конденсатора 
, катушки индуктивности 
и осциллографа. Резистор, конденсатор и катушка индуктивности входят в состав соответственно магазина сопротивлений, магазина емкостей и магазина индуктивностей, находящихся на плате лабораторного стенда. Используя ручки регулировки генератора сигналов, подготовьте его к работе в качестве источника прямоугольных импульсов. Значения сопротивления , емкости , индуктивности и частоты сигналов генератора указываются преподавателем.
 |
1.2. После проверки электрической схемы преподавателем или инженером приступите к выполнению задания.
2. Определение логарифмического декремента колебаний.
2.1. Включите осциллограф и генератор сигналов. Дайте прогреться приборам около 5 минут.
2.2. Установите указанную преподавателем частоту генератора.
2.3. Используя ручки регулировки генератора сигналов и органы управления осциллографа, добейтесь устойчивого изображения затухающих колебаний на экране осциллографа. Зарисуйте полученную осциллограмму.
2.4. Измерьте период и определите частоту затухающих колебаний.
2.5. Измерьте начальную амплитуду 
и амплитуду после совершения «
» полных колебаний 
. Результаты занесите в таблицу 9.1.
2.6. Определите логарифмический декремент колебаний по формуле (9.11).
2.7. Повторите измерения по пунктам 2.3–2.6, подключая в схему последовательно другие пять сопротивлений , значения которых указывает преподаватель. Определите 
. Результаты занесите в таблицу 9.1.
2.8. Сравните полученные результаты с результатами, рассчитанными по формулам (9.4), (9.5), (9.8), (9.10).
2.9. Постройте график зависимости логарифмического декремента колебаний от сопротивления.
2.10. Сделайте выводы.
Таблица 9.1
| № п/п | , Ом
|  , с
| , В
|
| , В
| 
| 
| 
|
Контрольные вопросы
1. Что называется колебательным процессом?
2. Дайте определение амплитуды колебаний, частоты, периода, фазы колебаний.
3. Какие колебания называются затухающими.
4. Что называется логарифмическим декрементом колебаний.
5. Что называется колебательным контуром? Опишите физические процессы, происходящие в колебательном контуре.
6. Объясните потери энергии в колебательном контуре.
7. Выведите дифференциальное уравнение затухающих колебаний, запишите его решение.
Лабораторная работа № 10
