Определение периода релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа.

1. Цель работы: рассчитать периоды релаксационных колебаний в RC- контуре при различных электроемкостях контура. Измерить те же периоды релаксационных колебаний при помощи электронного осциллографа и сравнить теоретические и экспериментальные данные.

2. Описание лабораторной установки: в лабораторной работе используется электронный осциллограф, основной частью которой является электроннолучевая трубка. Входящее постоянное напряжение измеряется вольтметром.

Электронная схема лабораторной установки:

R1

C1 C2 C3 K4

~ Л:

ЭО К1 К2 К3

U₀

Рис1. Электрическая схема лабораторной установки.

Используемые приборы	Предел измерения	Цена деления	Класс точности	Погрешность
Вольтметр	0-200 В	5 В		0,1 В
Осциллограф

Рис2. Таблица 1. Технические характеристики приборов.

N опыта	Т зим.	U0 B	UZ B	UA	R. кОм	С мкФ	N дел	Т выч.	DТ
	0,017					1,5	3,3	0,07486	0,05786
	0,011	-	-	-	-	1,0	2,2	0,05	0,039
	0,005	-	-	-	-	0,5	1,1	0,025	0,02

Рис3. Таблица 3. Результаты измерений и вычислений.

3. Рабочие формулы:

Цена деления сетки на экране осциллографа вычисляется по формуле:

Dt=T₀/n (1)

где T₀- период колебания переменного напряжения.

Периоды релаксационных колебаний (измеренные):

Т=NDt (2)

где N- число делений, занимаемых одним полным колебанием на сетке осциллографа.

Периоды релаксационных колебаний рассчитываются по формуле:

T» RCln(U₀-U_Z/U₀-U_A) (3)

где R- сопротивление резистора

С- электроёмкость конденсаторов

U₀- напряжение источника питания

U_Z- напряжене погасания лампы

U_A- напряжение зажигания лампы

Примеры расчетов:

Т=24*10³*1,5*10^-3*ln(180-175/180-140)=74,85

Расчёт погрешностей:

qТ₁=| Rc(U_Z- U_A) | q _Uo=(24*10³*1,5*10^-6*((140-175)/((180-175)(180-140)))*0,1=1,05*10^-3

| (U₀-U_Z)(U₀-U_A)|

qТ₂=0,7*10^-3

qТ₃=0,35*10^-3

Рис 4. График зависимости периода релаксационных колебаний от ёмкости конденсаторов.

Дата добавления: 2015-07-15