Цель работы: изучение затухающих колебаний в зависимости от изменения сопротивления.
Заданные значения элементов: R1=1 Ohm, R2=5 Ohm, R3=10 Ohm, R4=20 Ohm, R5=50 Ohm, C=№ варианта от 1 до 25 (μF), L=100 mH, Е=10 V.
Собрать электрическую схему RLC-контура, приведенную на рисунке 3.8, состоящую из катушки индуктивности L1, сопротивления R1, конденсатора C1, источника постоянного напряжения V и ключа S1.
Рис. 3.8 – Электрическая схема RLC – контура
Снять временную характеристику выходного сигнала при подключении контура к источнику напряжения Е =10 V (рис. 3.9).
Рис. 3.9 - Осциллограмма изменения напряжения на конденсаторе Uc при замыкании ключа S1
Проделать для всех заданных значений сопротивления R1. С помощью визирных линий и индикаторных окошек определить длительность периодов колебаний.
Затем собрать структурную схему RLC-контура, приведенную на рис. 3.10, где V1- источник постоянного напряжения (V1=V/LC), А1- сумматор, А2 и А3- интеграторы, К0 и K1- усилители (K1=R/L, K0=1/LC).
Рис. 3.10 – Структурная схема RLC – контура
И с помощью осциллографа снять характеристики: временную (рис. 3.11а) и фазовую (рис. 3.11б).
|
|
а) б)
Рис. 3.11 – Характеристики выходного сигнала: а) временная, б) фазовая
С помощью визирных линий и индикаторных окошек определить длительность периодов колебаний
Выводы:
Результаты исследования оформить в виде таблицы 3.1.
Таблица 3.1 – Результаты исследования
Электрическая схема | Структурная схема | |||
№ | Сопротивление | Длительность затх. | Сопротивление | Длительность затх. |
1 Ohm | 419,238ms | 1 Ohm | 463,054ms | |
5 Ohm | 91,652ms | 5 Ohm | 170,772ms | |
10 Ohm | 47,187ms | 10 Ohm | 70,455ms | |
20 Ohm | 27,949ms | 20 Ohm | 49,261ms | |
50 Ohm | 8,893ms | 50 Ohm | 15,107ms |
Как видно из таблицы 3.1 при увеличении сопротивления длительность затухания уменьшается.