Порядок выполнения работы

1 Собрать электрическую цепь по схеме, указанной на рисунке 3.

2 Установить указанные на карточке значения сопротивления магазина R₁, индуктивности L и емкости C. Записать их в тетрадь.

3 Вычислить теоретическое значение резонансной частоты контура по формуле (3).

4 Изменяя частоту генератора в пределах, указанных преподавателем, проследить за изменением тока в контуре по показаниям вольтметра. Экспериментально определить резонансную частоту контура (показания вольтметра при этом максимальны).

5 Настроившись на резонансную частоту, установить на вольтметре напряжение, соответствующее 10 делениям его шкалы. Это достигается выбором предела измерений вольтметра и регулировкой выходного напряжения звукового генератора.

6 Снять амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) контура. Для этого фиксировать частоты, при которых показания вольтметра имеют значения 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10 делений. Результаты измерений занести в таблицу.

(дел. шкалы вольтметра)	, кГц	(дел. шкалы вольтметра)	, кГц

7 По табличным данным построить амплитудно-частотную характеристику контура .

8 Используя полученный график, определить полосу пропускания контура (как ширину резонансной кривой на уровне 0,707 от ее максимальной высоты).

9 Вычислить экспериментальное значение добротности контура по формуле (10).

10 По формуле (5) вычислить теоретическое значение полосы пропускания контура (при этом сопротивление контура считать по формуле (7))

11 По формуле (6) вычислить теоретическое значение добротности (при этом сопротивление контура считать по формуле (7)).

12 Сравнить теоретические и экспериментальные значения резонансной частоты, полосы пропускания и добротности контура, дать ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы

1 Запишите уравнение вынужденных колебаний для контура с последовательным включением R, L и C.

2 Напишите решение этого уравнения.

3 Какой формулой определяется амплитудное значение тока в контуре. Как оно зависит от частоты генератора?

4 Чему равно полное, индуктивное и емкостное сопротивление контура?

5 Что такое резонанс? Как определяется резонансная частота контура?

6 Чему равно полное сопротивление контура при резонансе?

7 Сравните напряжение на катушке индуктивности и емкости при резонансе.

8 Что такое амплитудно-частотная характеристика контура?

9 Что такое полоса пропускания контура? Что такое добротность контура?

10 Как определяется добротность контура по амплитудно-частотной характеристике?

11 Как определяется добротность контура по значениям R, L и C.?

12 От чего зависит сдвиг фаз между током и ЭДС в контуре?

Литература

1 Бушок Г.Ф., Венгер Є.Ф. Курс фізики: у трьох кн.: навчальний посібник – К: Вища школа, 2003.

2 Лопатинський І.Є., Зачек І.Р. та ін. Курс фізики: підручник – Львів: Афіша,2003.

3 Кучерук І.М., Горбачук І.Т., Луцик П.П. Загальний курс фізики: у трьох томах: навч. посібник для студентів технічних і педагогічних спеціальностей ВНЗів – К: «Техніка» 2009.

4 Каліберда Л.М. Курс фізики: навч. посібник – Харків: «Компанія СМІТ», 2005.