Анализ зависимости условного периода, логарифмического декремента затухания и добротности контура от его параметров (L,C,R)
Курсовой проект - Физика
Другие курсовые по предмету Физика
Курсовая работа
по физике
на тему: Анализ зависимости условного периода, логарифмического декремента затухания и добротности контура от его параметров (L,C,R)
Введение
Некоторые значения установки:
С1 = 260 пФ
С2 = 140 пФ
С3 = 230 пФ
С4 = 430 пФ
Логарифмический декремент затухания вычислим по следующей формуле:
,
где А1, А2, А3 и А4 - значения последовательных амплитуд, определенных по графику.
Задание 1. Проверка зависимости периода колебаний от ёмкости и определения индуктивности катушки
Установим переключатели магазина сопротивлений в нулевое положение.
Установим значение ёмкости С1 и получим на экране устойчивую картину затухающих колебаний.
Измерим логарифмический декремент затухания и проверим выполнение условия . Если условие выполнено, измерьте период колебаний.
Включим ёмкость С1+ С2 и повторим п.3.
Повторим все измерения для всех возможных ёмкостей. В результате получим набор пар соответствующих значений (Сi, Тi), где i - номер опыта.
Теория предсказывает зависимость между переменными:
Располагая измеренными значениями Тi при различных Сi вычислим y и по формулам найдём a и b.
Найдём индуктивность.
Найдём паразитную ёмкость С0 .
Вычислим c2
Установим с помощью магазина дополнительное сопротивление контура 1000-3000 Ом.
Повторим пункты 2-11, определяя значение L. Оно отличается от найденного в начале из-за того, что проволочные катушки магазина сопротивления также имеют заметную индуктивность.
№ п/пЗначение емкости контура СА1А2А3А4Т1.С120.013.010.56.00.7112.02.С1 + С220.012.59.54.50.8814.03.С1 + С319.511.59.04.50.8515.54.С1 + С2 + С318.511.08.04.00.9217.05.С1 + С418.510.58.03.50.9718.06.С1 + С2 + С418.09.57.53.50.9419.07.С1 + С3 + С418.09.57.03.50.9719.58.С1 + С2 + С3 + С417.09.06.53.00.9821.0
пишешь для каждого случая(1-8)
y = 0.336x + 55.55
DА = 0.013 Гн
DВ = 9.21 мкс2
L = 9.3 мГн
DL = 0.3 мГн
С0 = 151.9 пФ
DС0 = 25.8 пФ
c2 = 0.0
Построим график зависимости y(x).
Задание 2. Проверка зависимости логарифмического декремента затухания от сопротивления контура
Установим все переключатели магазина сопротивлений в нулевое положение.
Установим значение ёмкости С1 и получим на экране устойчивую картину затухающих колебаний. Затем измерим период колебаний.
Измерим логарифмический декремент и проверим выполнение условия .
Установим на магазине сопротивлений 300 Ом и повторим измерение периода колебаний и логарифмического декремента, опять проверив условие .
Повторим измерения периода логарифмического декремента при сопротивлении магазина 600 Ом, 900 Ом.
Убедимся в независимости периода колебаний от сопротивления
Теория предсказывает линейную зависимость между величиной сопротивления магазина при постоянном токе (x=R) и логарифмическим декрементом y= :
Вычислим c2
Найдём сопротивление катушки.
Включим в контур ёмкость С1+ С2 и повторим пункты 1-9.
№ п/пЗначение активного сопротивления RА1А2А3А4T1.30018.011.08.54.012.02.60016.59.07.03.012.03.90015.08.05.52.512.54.120014.06.55.02.011.55.150012.55.54.01.511.56.180011.04.03.51.011.07.210010.03.53.00.510.58.24009.03.02.50.510.39.27008.52.52.00.210.0
№ п/пTetaDTeta1.0.88100.05582.0.97800.07143.1.19480.09094.1.24800.1005.1.42210.12506.1.61230.14297.1.57490.16678.1.88290.2109.1.90400.2213
y = 0.45x + 0.74 (y - Teta, x - R)
DА = 0.03 1/кОм
DВ = 0.05
c2 = 1.34
Построим график зависимости y(x).
Задание 3. Проверка зависимости сопротивления катушки от периода колебаний
Установим в магазине сопротивлений все переключатели в нулевое положение.
Установим значение ёмкости С1 получим на экране устойчивую картину затухающих колебаний и измерим период Т и логарифмический декремент .
По формуле
вычислим сопротивление катушки.
Повторим измерения и вычисления сопротивления катушки при всех возможных значениях ёмкости контура.
На координатной плоскости по оси x откладываем значения
,
а по оси y - R.
Убедимся в линейной зависимости между x и y.
№ п/пЗначение емкости контура СА1А2А3А4ТR1.С120.013.010.56.00.7112.01.1002.С1 + С220.012.59.54.50.8814.01.1693.С1 + С319.511.59.04.50.8515.51.0204.С1 + С2 + С318.511.08.04.00.9217.01.0065.С1 + С418.510.58.03.50.9718.01.0026.С1 + С2 + С418.09.57.53.50.9419.00.9207.С1 + С3 + С418.09.57.03.50.9719.50.9258.С1 + С2 + С3 + С417.09.06.53.00.9821.01.089
пишешь для каждого случая(1-8),потом расписываешь R
Значения сопротивлений найдем с помощью формулы:
№ п/пTetaDTeta1.0.7090.0482.0.8330.0533.0.8560.0564.0.9250.0635.0.9680.0636.0.9370.0677.0.9710.0718.1.0300.077
y = 3.45x + 0.16 (y - R)
DА = 0.744 Оммкс
DВ = 0.191 Ом
c2 = 1.50
Построим график зависимости y(x).