Физика \ Физика

Измерение параметров электромагнитного контура, страница 2

Логарифмический декремент затухания – называется безразмерная физическая величина равная натуральному логарифму отношения значений амплитуды затухающих колебаний в момент времени t и (t + T) (θ= ln(q_t/q_t₊₁)).

Добротность колебательного контура - называется безразмерная физическая величина характеризующая качество колебательного контура и численно равная произведению 2π на отношение энергии W(t) колебаний контура в произвольный момент времени t к убыли этой энергий за промежуток времени от t до (t+T)(тепловые потери). При этом при малых значениях логарифмического коэффициента затухания добротность колебательного контура равна отношению π к логарифмическому декременту затухания (Ϙ=π/θ).

Период – это время одного полного колебания системы.

Частота – число колебаний в единицу времени.

Законы и соотношения, описывающие изучаемые процессы:

Основной закон электромагнитной индукции:

ЭДС (электродвижущая сила) электромагнитной индукции в замкнутом проводящем контуре численно равна и противоположна по знаку скорости изменения магнитного потока сквозь поверхность, натянутую на контур:

ε_инд= - dФ/dt

Закон сохранения энергии:

Энергия не может возникнуть из ничего и не может в никуда исчезнуть, она может только переходить из одной формы в другую. В колебательном контуре закон сохранения энергии можно записать так:

Закон по которому изменяется координата при затухающих колебаниях(для примера изменение заряда в колебательном контуре):

Теоретически ожидаемый результат:

Исходя из математических формул, можно предположить что индуктивность колебательного контура будет иметь степенную зависимость от таких величин как число витков катушки, длины катушки, радиуса витков катушки, а также периода затухающих колебаний контура, при этом для проверки наших предположений будут построены графики этих зависимостей. Также исходя из математических выводов, формулы коэффициента затухания можно предположить что чем больше индуктивность контура, тем коэффициент затухания меньше. И наконец, добротность контура будет увеличиваться с уменьшением коэффициента затухания.

3) Схема установки:

1.катушка индуктивности (L)

2.катушка индуктивности 1 (L1)

3. конденсатор (С)

4. осциллограф( аналоговый вход)

5. генератор низких частот(FG Модуль)

4) Основные расчетные формулы:

- период расчетный( T_экспер определ. по осциллографу).

- индуктивность расчетная.

- индуктивность экспериментальная.

- логарифмический декремент затухания.

- добротность контура.

- коэффициент затухания.

5) Формулы погрешности:

6)Постоянные данные:

№ катушки		мм	мм	№ по каталогу	R, Ом
1	300	40	160	11006.01	3,5
2	300	32	160	11006.02	2,8
3	300	26	160	11006.03	2,2
4	200	40	105	11006.04	2,2
5	100	40	53	11006.05	1,1
6	150	26	160	11006.06	0,3
7	75	26	160	11006.07	0,15

1 2 3 4

Скачать файл