Схема установки представлена на рис.4. Источником внешней ЭДС является генератор звуковой частоты. В контур последовательно включены резистор переменного сопротивления , катушка индуктивности и конденсатор. Активное сопротивление контура определяется суммой сопротивления катушки (ее активного сопротивления, измеренного на постоянном токе), резистора и выходного сопротивления генератора. Эффективное значение напряжения на конденсаторе измеряется вольтметром VС.
Рис.4. Измерительная схема | Рис.5. Фигура Лиссажу |
Измерение фазового сдвига между напряжением на выходе генератора и напряжением на конденсаторе проводится с помощью фигур Лиссажу. Для этого напряжения с конденсатора и выхода генератора подаются на входы Y и X осциллографа:
, .
Смещения луча осциллографа по X и Y пропорциональны подаваемым сигналам:
, . (13)
Уравнения (13) задают в параметрическом виде эллипс (рис.5). При эллипс переходит в отрезок прямой, при и – в окружность.
Обозначим через модуль значения Y при . Из (13) следует, что
. (14)
В эксперименте для повышения точности определения рекомендуется измерять (в делениях) и подставлять в (14) величины и (рис.5).