Порядок виконання роботи. 1. Увімкнути осцилограф в електричну мережу (220 В) і підготувати його до роботи в режимі “Розгортка”

1. Увімкнути осцилограф в електричну мережу (220 В) і підготувати його до роботи в режимі “Розгортка”. Ручками “Фокус”, “Яскравість”, переміщення «» (за віссю Х) та «» (за віссю Y) добитись чіткої горизонтальної лінії в центрі екрана.

2. Установити перемикачі П1 і П2 за вказівкою викладача.

3. Увімкнути ГІ і спостерігати затухаючі коливання, встановивши ручкою “Підсилення” необхідну амплітуду затухаючих коливань.

4. Експериментально вивчити залежність періоду коливань від ємності конденсатора при фіксованих L та R. Для цього перемикач П2 поставити в положення, вказане викладачем, і послідовно вмикаючи в контур конденсатори С1, С2, СЗ, визначити період коливань контуру

де N – число повних затухаючих коливань на ширині ; а – час пробігу променем відрізка довжиною в одну поділку на екрані осцилографа. Результати вимірювань та обчислень занести в табл. 1.

Таблиця 1

№	R,	L,	Ємність, мкФ	l, под.	N	а, мс/под.	Період коливань, с
п/п	Ом	мГн	С1	С2	С3

Теоретичне значення періоду коливань обчислюється за формулою:

(якщо , то можна користуватися ). Параметри елементів схеми наведені в табл. 2.

Таблиця 2

Елемент схеми	С1	С2	С3	R1	R2	R3	R4	L
Номінал	0,25 мкФ	0,50 мкФ	1,00 мкФ	Ом	Ом	Ом	Ом	45 мГн

5. Для конденсаторів С1, С2, С3 обчислити значення R_зр, за яких настає зрив коливань у контурі.

6. Виміряти на екрані осцилографа амплітуди чотирьох послідовних коливань і результати вимірювань та обчислень занести в табл. 3 (взяти попередні значення R і С). Визначити декремент затухання та логарифмічний декремент .

Таблиця 3

Номер досліду	С, мкФ	Q1, мм	Q2, мм	Q3, мм	Q4, мм

7. Теоретичне значення обчислити за формулою (31.10). Порівняти результати експериментальних вимірювань та теоретичних розрахунків і зробити висновок.

Контрольні запитання та завдання

1. Що називають періодом коливань і як його обчислюють для вільних гармонічних та затухаючих коливань в електричному коливальному контурі?

2. Що називають (логарифмічний) декремент затухання і як його обчислюють в електричному коливальному контурі?

3. Пояснити процес утворення вільних електричних коливань в коливальному контурі.

4. Вивести диференціальне рівняння вільних електричних коливань в електричному коливальному контурі. Що є розв’язком цього рівняння?

5. Як відрізняються фази коливань напруги на конденсаторі та струму в коливальному контурі?

6. Що називають часом релаксації?

7. Як відбувається розряджання конденсатора при та різних значеннях ?

8. Як залежить декремент затухання від ємності в електричному коливальному контурі?

9. Що таке автоколивання і як їх можна отримати?