Получение резонансных кривых:
4.1. Собрать схему согласно рис. 3.
4.2. Включить лабораторный стенд.
4.3. Включить генератор звуковых сигналов и установить на нем частоту n = 1000 Гц, а выходное напряжение U = 2B.
4.4. Измерить вольтметром PV амплитудное значение напряжения U0 на сопротивлении R. Результат измерений записать в таблицу.
4.5. Повторить измерения п.4.4 в диапазоне частот 1000 – 2600 Гц с шагом 100Гц.
Таблица
| ν, Гц | ||||||||||||||||
| U0, мВ | ||||||||||||||||
| ω, рад/с | ||||||||||||||||
| I0, мА | 1.1 | 1.3 | 1.7 | 2.1 | 2.9 | 4.3 | 7.9 | 11.5 | 9.0 | 6.3 | 5.0 | 4.1 | 3.5 | 3.1 | 2.7 | 2.4 |
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ЗАМЕРОВ.
5.1. Рассчитать значения циклической частоты по формуле w = 2pn и записать
в таблицу.
5.2. Рассчитать значения амплитуд силы тока в контуре по формуле I0 = U0/R, где R = 10 Ом
5.3. По данным таблицы построить резонансную кривую I0 = f(w).
5.4. Определить добротность Q контура по формуле (2.11).
КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.
1. Какие колебания называются вынужденными?
Вынужденные колебания - колебания, происходящие под действием внешней силы, меняющейся во времени. Наиболее простой и содержательный пример вынужденных колебаний можно получить из рассмотрения гармонического осциллятора и вынуждающей силы, которая изменяется по закону: F(t)=F0cos(Ωt).
2. Как зависит амплитуда тока в колебательном контуре от частоты внешней ЭДС?
С возрастанием частоты внешней ЭДС амплитуда тока в колебательном контуре сначала возрастает, а достигнув максимального значения амплитуды, начинает убывать, что приводит к явлению резонанса.
3. Как определить сдвиг фаз между внешней ЭДС и током в цепи?
При увеличении ω сдвиг фаз возрастает.
4. Что такое резонансная частота? Резонансная кривая?
- циклической частоты вынуждающей ЭДС, называемая резонансной, равная 
Графическая зависимость амплитуды тока от частоты вынуждающей ЭДС называется резонансной кривой.
5. Что называется добротностью колебательного контура?
Добротностью контура Q при 
называют соотношение 
, здесь 
- ширина резонансной кривой на высоте 
.
6. Как зависит добротность от активного сопротивления?
Чем меньше активное сопротивление контура, тем больше амплитуда силы тока при резонансе и ярче выражена резонансная кривая. Чем «острее» резонансная кривая, тем больше добротность контура.
7. Докажите, что резонанс наступает при частоте внешней ЭДС, равной собственной частоте колебательного контура?
8. Что называется резонансом? Какова его роль?
Явление резкого возрастания амплитуды вынужденных колебаний при приближении частоты вынуждающей ЭДС к частоте, равной или близкой собственной частоте колебательного контура называется резонансом.
