Электромагнетизм: Журнал отчётов по лабораторным работам

ПРИЛОЖЕНИЕ к методическим указаниям по выполнению лабораторных работ раздела физики "Электромагнетизм"

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Журнал отчётов по лабораторным работам студента ______________________ Ф.И.О.

группа __________

Издательство ТГТУ 2009

УДК 535 ББК В343я73-5 Б907

Рецензент Доктор технических наук, профессор кафедры "Автоматизированные системы и приборы" ТГТУ Д.М. Мордасов С о с т а в и т е л и: Н.А. Булгаков, А.М. Савельев

Б907

Электромагнетизм : журнал отчётов по лабораторным работам / сост. : Н.А. Булгаков, А.М. Савельев. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2009. – 36 с. – 200 экз. Даны вспомогательные материалы, необходимые при оформлении отчётов по лабораторным работам. Предназначен для студентов 1–2 курсов всех специальностей и форм обучения инженерного профиля. УДК 535 ББК В343я73-5

© ГОУ ВПО "Тамбовский государственный технический университет" (ТГТУ), 2009

Учебное издание

ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Журнал отчётов по лабораторным работам С о с т а в и т е л и: БУЛГАКОВ Николай Александрович, САВЕЛЬЕВ Александр Михайлович Редактор Ю.М. Ш и м а н о в а Инженер по компьютерному макетированию М.Н. Р ы ж к о в а Подписано в печать 03.02.2009 Формат 60 × 84/16. 2,09 усл. печ. л. Тираж 200 экз. Заказ № 37 Издательско-полиграфический центр ТГТУ 392000, Тамбов, Советская, 106, к. 14

Лабораторная работа 1 ОПРЕДЕЛЕНИЕ ГОРИЗОНТАЛЬНОЙ СОСТАВЛЯЮЩЕЙ ВЕКТОРА ИНДУКЦИИ МАГНИТНОГО ПОЛЯ ЗЕМЛИ Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Работа зачтена

"___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Таблица I, мA

αi α ′i

α′i + α ′i′ 2

αi =

α′i′

tg αi

B0 i , Тл

∆B0 i , Тл

B0 ,

∆ B 0 , Тл

1 2 3 4 5 Тл

1. Для каждого из средних углов по формуле (3) рассчитаем горизонтальную составляющую вектора индукции магнитного поля Земли В0 и её среднюю величину: µ0 N Ii 2 R tg αi

B0 i =

B01 =

⋅ 2 ⋅ ____

⋅

B02 =

⋅ 2 ⋅ ____

⋅

B03 =

⋅ 2 ⋅ ____

⋅

;

____________

____________

____________

= _____ Тл;

= _____ Тл;

= _____ Тл;

B0 =

B04 =

⋅ 2 ⋅ ____

⋅

B05 =

⋅ 2 ⋅ ____

⋅

ΣB0 i 5

+

=

____________

____________

+

+

= _____ Тл;

= _____ Тл;

+

= ______ Тл.

5

2. Для одного из опытов, например для i = _____ , найдём относительную и абсолютную погрешность искомой величины В0: E=

∆B0 B0

=

∆µ 0 ∆N ∆I i ∆R 2∆α i + + + + µ0 N Ii R sin 2α i

.

Ошибкой ∆µ 0 в силу её малости пренебрегаем, погрешность ∆α берём в радианах как половину цены деления шкалы компаса, выраженную также в радианах. Погрешность ∆I определяем по классу точности миллиамперметра, ∆R = ______ м, ∆N = 1 . ∆B0 B0

=

+

 ∆B0 = ____ ⋅  

+

+

+

+

+

2⋅

= ______ .

  = ____ 

2⋅

Тл.

3. Окончательное значение искомой величины B0 = _____________ ± _____________ ,

Тл.

4. Выводы: _________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Лабораторная работа 2 ОПРЕДЕЛЕНИЕ УДЕЛЬНОГО ЗАРЯДА ЭЛЕКТРОНА "МЕТОДОМ МАГНЕТРОНА" Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Работа зачтена

"___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

U a1 = ____ B; U a2 = ____ B; U a3 = ____ В.

Таблица 1. Напряжение анод-катод U a1 № п/п

I с, А

Iа, мA

∆Iс, А ∆Iа, мA

∆I а ∆I с

(Iс)кр , А Вкр , Тл

е / m, Кл/кг

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Таблица 2. Напряжение анод-катод U a2 № п/п 1 2 3 4 5 6

I с, А

Iа, мA

∆Iс, А ∆Iа, мA

∆I а ∆I с

(Iс)кр , А Вкр , Тл

е / m, Кл/кг

7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 Таблица 3. Напряжение анод-катод U a3 № п/п 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13

I с, А

Iа, мA

∆Iс, А ∆Iа, мA

∆I а ∆I с

(Iс)кр , А Вкр , Тл

е / m, Кл/кг

14 15 16 17 18 1. Строим графики зависимостей I a = f (I c ) и а) U a1 = _______ В; Ia, мA

∆I а ∆I с

∆I а = f (I c ) : ∆I с

0 0,2 0,4 б) U a2 = _______ В; Ia, мA

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8 Ic, A

0,6

0,8

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8 Ic, A

∆I а ∆I с

0

0,2

0,4 в) U a3 = _______ В.

Ia, мA

∆I а ∆I с

0

0,2

0,4

0,6

2. По графикам зависимости

0,8 ∆I a ∆I c

1,0

1,2

1,4

1,6

1,8 Ic, A

найдём три значения критического тока соленоида:

a ) (I c )1кр = ______ A; б) (I c )2кр = ______ A; в) (I c )3кр = ______ А.

3. По формуле (8) для заданных величин напряжений и найденных (I c )кр вычислим кри-

тические значения индукции (Вкр ) магнитного поля:

В1кр =

В2кр =

В3кр =

µ0 (I c )1кр N 4 R 2 + L2

µ0 (I c )2кр N 4 R 2 + L2

µ 0 (I c )3кр N 4 R 2 + L2

=

= ____ Тл;

=

= ____ Тл;

=

= ____ Тл,

где N = ____; R = ____ м; L = ____ м (приведены на установке). 4. Используя соотношение (9), найдём величины удельного заряда электрона для трёх случаев: e   =  m 1

e   =  m 2

(

8U a1 4 R 2 + L2

)

 r2  µ 02ra2 (I a )12 кр N 2 1 − k2   ra 

(

8U a2 4 R 2 + L2 µ 02 ra2

e   =  m 3

)

 r2 I a 22 кр N 2 1 − k2  ra

( )

(

8U a3 4 R 2 + L2 µ 02 ra2

   

=

( )

= ______

Кл кг

;

=

= ______

Кл кг

;

=

)

 r2 I a 32 кр N 2 1 − k2  ra

=

   

=

=

= ______

и среднее значение удельного заряда: 3

e   =  m ср

∑ (e / m)i i

3

=

+

+ 3

= ______

Кл , кг

Кл кг

где ra = ____ м; rk = ____ м (приведены на установке). 5. Рассчитаем относительные погрешности искомой величины (e / m ) по формуле: ∆(e / m )1 ∆U a1 2∆µ0 2∆ra 2(∆I c )1кр 2∆N 2∆rk = + + + + + + (e / m )ср U a1 (I c )1кр ra N rk µ0

E1 =

+

∆R ⋅ R + ∆L ⋅ L R 2 + L2

=

=

E2 =

+

∆R ⋅ R + ∆L ⋅ L R 2 + L2

+

R 2 + L2

+

+

+

= ____ ;

=

E3 =

∆R ⋅ R + ∆L ⋅ L

+

∆(e / m )2 ∆U a2 2∆µ0 2∆ra 2(∆I c )2кр 2∆N 2∆rk = + + + + + + (I c )2кр (e / m)ср U a2 µ0 ra N rk

=

+

+

+

+

+

+

+

+

= ____ ;

∆(e / m )3 ∆U a3 2∆µ0 2∆ra 2(∆I c )3кр 2∆N 2∆rk = + + + + + + (I c )3кр (e / m )ср U a3 µ0 ra N rk

=

=

+

+

+

+

+

+

= ____ .

Ошибкой ∆µ 0 в силу её малости пренебрегаем, погрешности ∆I c и ∆U a определяем по классу точности амперметра и вольтметра: ∆I c =

∆U a =

a ⋅ I c пр 100

=

a ⋅ U a пр 100

=

= ______ А;

= ______ В,

где а = 0,5 – класс точности амперметра и вольтметра, а I c пр и U a пр – предельные значения I c и U a для используемых положений переключателей амперметра и вольтметра. 6. Из относительных погрешностей (e / m ) выразим абсолютную:  e   e   ∆U ai 2∆ra 2(∆I c )i кр 2∆N ∆R ⋅ R + ∆L ⋅ L 2∆rk + + + + + ∆  =    (I с )i кр ra N rk R 2 + L2  m i  m ср  U ai  e ∆  = ____⋅   m 1  = __________

+

+

+

+

+

  = 

+

+

+

+

+

  = 

+

+

+

+

+

  = 

Кл ; кг

 e ∆  = ____ ⋅   m 2  = __________

Кл ; кг

 e ∆  = ____⋅  m  3 

= __________

Кл . кг

Среднее значение:

e ∆  =  m ср

+

+ 3

= ________

Кл кг

7. Окончательный результат имеет вид:

Кл e e e =   ± ∆  = ____________ ± ____________ кг m  m ср  m cp

 ;  

8. Выводы: ________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Лабораторная работа 3 СНЯТИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ ЖЕЛЕЗА ПО МЕТОДУ СТОЛЕТОВА Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Работа зачтена

"___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Таблица № i, A п/п

(n – n0) · 10

Нi, A/м

Вi , Тл

Ii , A/м

µ

1. По формуле (1) H i =

ii ⋅ N1 , где N1 и l приведены на установке, рассчитаем все значения l

Hi и занесём их в таблицу. 2. Индукцию магнитного поля Bi тороида для всех полученных величин напряжённостей Нi вычислим по формуле

Bi =

Cб RП [(n − n0 ) ⋅ 10] , 2 S N2

где Cб , RП , S и N 2 также приведены на установке. Полученные значения Bi внесём в таблицу. 3. Соответствующие значения намагниченности тороида Ii найдем, подставляя уже полученные величины в формулу:

Ii =

Bi − Hi . µ0

Вычисленные Ii также внесем в таблицу. 4. Используя соотношение µ i =

Bi , вычислим для всех найденных Hi и Bi значения отµ0 Hi

носительной магнитной проницаемости µi железа. Полученные µi занесём в таблицу.

5. По результатам расчётов строим графики зависимостей: B = f1 (H ) ; I = f 2 (H ) ; µ = f3 (H ) . r

r

r

r

r

В, Тл

Н, А/м

I, А/м

Н, А/м

µ

6. Рассчитаем относительные и абсолютные погрешности величин i = _____А: ∆H i ∆ii ∆N1 ∆l = + + = _______ + _______ + _______ = ______ ; Hi ii N1 l

 ∆i ∆N1 ∆l  ∆H i = H i  i + +  = N1 l   ii

r r HиB

Н, А/м при, например,

 = _______⋅  

+

  = _______ А/м, 

+

тогда H i = H i ср ± ∆H i = __________ ± __________ А/м;

∆Bi ∆ni ∆Cб ∆RП ∆π 2∆D ∆N 2 , = + + + + + Bi ni Cб RП π D N2

где D – диаметр сечения тороида; N2 и RП – приведены на установке; ∆n = ∆[(n – n0) × 10] = 1 (одно деление шкалы гальванометра); ∆Сб пренебрегаем в силу её малости. Тогда: ∆Bi ∆ni ∆RП ∆π 2∆D ∆N 2 = + + + + = π Bi ni RП D N2

= _______ + _______ + _______ + _______ + _______ = _______ ;

 ∆Bi = ____⋅  

+

+

+

+

  = _____ Тл; 

Bi = Bi ср ± ∆Bi = ___________ ± ___________ Тл.

7. Выводы: _________________________________________________ ________________________________________________________________ ________________________________________________________________ Лабораторная работа 4 СНЯТИЕ КРИВОЙ НАМАГНИЧИВАНИЯ И ПЕТЛИ ГИСТЕРЕЗИСА С ПОМОЩЬЮ ОСЦИЛЛОГРАФА Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Работа зачтена

"___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Таблица № U , В Uy , В H, А/м В, Тл п/п x

µ

∆H, ∆В, Тл А/м

∆µ

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1. Рассчитаем по формулам (8) и (9) величины напряжённости и индукции магнитного поля для всех измеренных значений напряжений U x и U y :

H1 = ________________________ = ________ А/м;

H 2 = ________________________ = ________ А/м;

H 3 = ________________________ = ________ А/м; H 4 = ________________________ = ________ А/м; H 5 = ________________________ = ________ А/м;

H 6 = ________________________ = ________ А/м;

H 7 = ________________________ = ________ А/м;

H 8 = ________________________ = ________ А/м;

H 9 = ________________________ = ________ А/м;

H10 = ________________________ = ________ А/м;

B1 = ________________________ = ________ Тл;

B2 = ________________________ = ________ Тл;

B3 = ________________________ = ________ Тл;

B4 = ________________________ = ________ Тл;

B5 = ________________________ = ________ Тл;

B6 = ________________________ = ________ Тл;

B7 = ________________________ = ________ Тл;

B8 = ________________________ = ________ Тл;

B9 = ________________________ = ________ Тл;

B10 = ________________________ = ________ Тл.

и заполним соответствующие графы таблицы. 2. Используя полученные величины, построим график зависимости B = f (H):

В, Тл

Н, А/м 3. По формуле µ = B / µ 0 H рассчитаем значения магнитной проницаемости использованного магнетика: µ1 = ________________________ = ________ ; µ 2 = ________________________ = ________ ; µ 3 = ________________________ = ________ ; µ 4 = ________________________ = ________ ; µ 5 = ________________________ = ________ ; µ 6 = ________________________ = ________ ; µ 7 = ________________________ = ________ ; µ8 = ________________________ = ________ ; µ 9 = ________________________ = ________ ; µ10 = ________________________ = ________ .

Здесь µ0 = 4π ⋅ 10−7 Гн/м – магнитная постоянная. Внесём полученные величины в таблицу и построим график µ = f (H ) : µ

Н, А/м 4. Из соотношений (8) и (9) выразим и вычислим абсолютные погрешности ∆Н, ∆В и ∆µ:  ∆N ∆R ∆l ∆U x ∆H i = H i  1 + 1 + + N R1 l Ux  1

 ;  

 ∆R ∆C2 ∆N 2 ∆S ∆U y ∆Bi = Bi  2 + + + +  R2 C2 N2 S Uy 

  и  

 ∆B ∆µ 0 ∆H i  . ∆µ i = µ i  i + + µ0 H i   Bi

Погрешности ∆R составляют 3 % от номинала, ∆N1 = ∆N 2 = 1 витку, ошибки ∆l, ∆S и ∆С берутся согласно правилу для известных величин, погрешностью ∆µ0 пренебрегаем, а неточности ∆Ux и ∆Uy оцениваются по классу точности вольтметра. ∆U i =

a ⋅ U пр 100

ности, Uпр – выставленное предельное значение измеряемого напряжения. Подставляя числовые значения имеем:

, где а – класс точ-

 ∆H1 = _____⋅  

+

+

  = ______ А/м; 

+

∆H 2 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 3 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 4 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 5 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 6 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 7 = __________ ⋅ __________ = __________ А/м; ∆H 8 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

∆H 9 = __________ ⋅ __________ = __________ А/м;

∆H10 = __________⋅ __________ = __________ А/м;

 ∆B1 = _____⋅  

+

+

+

+

  = _____ Тл; 

∆B2 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B3 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B4 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B5 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B6 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B7 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B8 = __________⋅ __________ = __________ Тл;

∆B9 = __________ ⋅ __________ = __________ Тл;

∆B10 = __________⋅ __________ = __________ Тл.

 ∆B ∆µ 0 ∆H1   = µ1 ∆µ1 = µ1  1 + + µ0 H1   B1

 ∆B1 ∆H1    = ______ ; + H1   B1

 ∆B  ∆H 2   = _____ ⋅  ∆µ 2 = µ 2 ⋅  2 + B H 2    2

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 3   = _____ ⋅  ∆µ 3 = µ 3 ⋅  3 +  B H 3    3

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 4   = _____ ⋅  ∆µ 4 = µ 4 ⋅  4 + H4    B4

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 5   = _____ ⋅  ∆µ 5 = µ 5 ⋅  5 +  B H 5    5

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 6   = _____ ⋅  ∆µ 6 = µ 6 ⋅  6 +  B H 6    6

+

  = _____ ; 

 ∆B ∆H 7 ∆µ 7 = µ 7  7 + B H7  7

   = _____ ⋅    

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 8   = _____ ⋅  ∆µ8 = µ8 ⋅  8 +  H8    B8

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H 9   = _____ ⋅  ∆µ 9 = µ 9 ⋅  9 +  H9    B9

+

  = _____ ; 

 ∆B  ∆H10   = _____ ⋅  ∆µ10 = µ10 ⋅  10 +  H10    B10

+

  = _____ . 

5. Выводы: ________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________

Лабораторная работа 5 ИЗУЧЕНИЕ СОБСТВЕННЫХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ В КОНТУРЕ Работа выполнена "___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Работа зачтена

"___" _____________ 20 ___ г. _____________ (подпись)

Задание I Исследование зависимости периода колебаний от параметров колебательного контура: ёмкости С и индуктивности L Заданы преподава- Li = L___ , Ci = C___ телем: ; Lj = L___ , Cj = C___ . Таблица ПараRLi , Li, Lj, Ci, Cj, метры RLj , мГн нФ контура Ом

N

t· 105, с

Тэксп · 105, с

Ттеор · 105, с

ЕТ , %

Li, Cj Li, Cj Lj, Ci Lj, Cj 1. По формуле (5) рассчитаем теоретические значения периодов (Ттеор):

T1 = 2π

R2 1 − Li2 = 6,28 LiCi 4 Li

= ______

с;

T2 = 2π

R2 1 − Li2 = 6,28 LiC j 4 Li

= ______

с;

T3 = 2π

2 RLj 1 − 2 = 6,28 L j Ci 4 L j

= ______

с;

T4 = 2π

2 RLj 1 − 2 = 6,28 L jC j 4 L j

= ______

с.

2. Сравнивая теоретические значения периодов с экспериментально замеренными, видим, что _________________________________________ ______________________________________________________________ . Выводы: а) с увеличением ёмкости конденсатора С период колебаний _______ ______________________________________________________________ ; б) с увеличением индуктивности катушки L период колебаний _____ ______________________________________________________________ . 3. Найдём относительные погрешности в оценке периодов для рассмотренных сочетаний параметров: ET1 =

ET2 =

ET3 =

ET4 =

T1 теор − Т1 эксп Т1 теор T2 теор − Т 2 Т2

эксп

= ________________________ = ________

;

= ________________________ = ________ ;

теор

T3 теор − Т 3 эксп Т 3 теор T4 теор − Т 4 эксп Т 4 теор

= ________________________ = ________ ;

= ________________________ = ________

.

Задание II Определение логарифмического декремента затухания и добротности колебательного контура Ri = _________ Ом; R j = _________ Ом.

Таблица 2а № Li, Ci, A эксп , Ri, эксп Е , Еθ, At , В (t + NT ) δэксп δтеор θэксп θтеор δ п/ Lj, Cj, Ом % % В п мГн нФ 1 2 3 4 Таблица 2б № Li, Ci, Aэксп , Rj, Е , Еθ, Atэксп , В (t + NT ) δэксп δтеор θэксп θтеор δ п/ Lj, Cj, Ом % % В п мГн нФ 1 2

3 4 1. Сравнивая осциллограммы, видим: а) с увеличением ёмкости конденсатора С амплитуда колебаний ____ ______________________________________________________________ ; б) с увеличением индуктивности катушки L амплитуда ____________ ______________________________________________________________ ; в) с увеличением омического сопротивления R амплитуда _________ ______________________________________________________________ . 2. Сравнивая амплитуды Ат и Ат+N (для соседних колебаний N = 1), рассчитаем логарифмические декременты затухания: δ эксп =

A 1 ln m n Am + N

;

δ1эксп R =

ln

= _____; δэксп 2R =

ln

= _____;

δ3эксп R =

ln

= _____;

δ эксп 4R =

ln

= _____;

i

i

i

i

δ1эксп R =

ln

= _____; δ эксп 2R =

ln

= _____;

δ3эксп R =

ln

= _____; δэксп 4R =

ln

= _____;

j

j

j

j

и добротности контуров: Q эксп = π δ эксп Q1эксп R = i

Q3эксп R = i

Q1эксп Rj =

Q3эксп Rj =

π = δ1эксп Ri π δ1эксп Ri π δ1эксп Rj π δ1эксп Rj

=

=

=

π

;

= ____; Q эксп 2R = i

π

= ____; Q эксп 4R = i

π

π

= ____; Q эксп 2R j =

= ____; Q эксп 4R j =

π = δэксп 2 Ri π δэксп 2 Ri π δэксп 2R j π δ эксп 2R j

=

=

=

π

π

π

π

= ____;

= ____;

= ____;

= ____ .

3. Вычислим по формулам (7) и (8) теоретические значения логарифмических декрементов затухания и добротности контуров:

δ1теор R = πRi

Li Ri2 − = 3,14 ⋅ ____ ⋅ 4 Ci

−

δ 2теор R = πRi

Li Ri2 − = 3,14 ⋅ ____ ⋅ 4 Cj

−

−

Ri2 = 3,14 ⋅ ____ ⋅ 4

−

−

Ri2 = 3,14 ⋅ ____ ⋅ 4

−

δ1теор R = πR j

2 Li R j − = 3,14 ⋅ ____⋅ 4 Ci

−

δ 2теор R = πR j

2 Li R j − = 3,14 ⋅ ____⋅ Cj 4

−

i

i

Lj

δ 3теор R = πRi

Ci

i

Lj

δ 4теор R = πRi

Cj

i

j

j

Lj

δ3теор R = πR j

−

Ci

j

δ 4теор R = πR j j

R 2j

Lj Cj

4 −

= 3,14 ⋅ ____ ⋅ R 2j 4

⋅

−

θ 2теор R =

1 Ri

Li Ri2 − = 4 Cj

⋅

−

θ3теор R =

1 Ri

Lj

−

Ri2 = 4

⋅

−

θ 4теор R =

1 Ri

−

Ri2 = 4

⋅

−

1 = Ri

2 Li R j − = Ci 4

⋅

−

1 Ri

2 Li R j − = Cj 4

⋅

−

i

i

θ1теор Rj

θ 2теор R = j

Ci Lj Cj

4

4

4

4

4

4

4

= _____

;

= _____

;

= _____

;

= _____ ;

4

= _____;

4

= _____ ;

4 −

Li Ri2 − = 4 Ci

i

4

= 3,14 ⋅ ____⋅

1 Ri

i

4

−

θ1теор R =

= _____ ;

4

4

= _____ ;

= _____ ;

= _____ ;

= _____ ;

= _____ ;

= _____ ;

= _____ ;

θ3теор R =

1 Ri

θ 4теор R =

1 Ri

j

j

Lj Ci Lj Cj

−

−

R 2j 4 R 2j 4

=

⋅

−

=

⋅

−

= _____ ;

4

= _____ .

4

4. Сравним относительные погрешности, с которыми мы определили логарифмические декременты затухания и добротности контуров при различных сочетаниях параметров контура δ iтеор − δ iэксп δ iтеор эксп δ1теор R − δ1Ri i

δ1теор R

=

= ____;

i

i

δ3теор R

=

= ____;

i

j

δ1теор Rj

эксп δ3теор R − δ3 R j

δ3теор Rj

эксп θ1теор R − θ1Ri i

θ1теор Ri

эксп θ3теор R − θ3 Ri i

θ3теор Ri

эксп θ1теор R − θ1R j j

θ1теор R

=

=

=

= ____;

= ____;

= ____;

эксп θ3теор R − θ3 R j

θ3теор R j

i

δ2теор R

=

= ____;

эксп δ4теор R − δ 4 Ri i

δ 4теор R

=

= ____;

эксп δ2теор R − δ2 R j

j

δ 2теор Rj

=

= ____;

эксп δ 4теор R − δ4 R j

j

δ4теор Rj

=

= ____;

эксп θ2теор R − θ2 Ri i

θ2теор R

=

= ____;

=

= ____;

=

= ____;

=

= ____ .

i

=

= ____;

эксп θ4теор R − θ4 Ri i

θ4теор R i

=

= ____;

j

j

эксп δ 2теор R − δ 2 Ri

.

i

эксп δ1теор R − δ1R

j

θ iтеор

i

эксп δ3теор R − δ3 Ri

j

и

θ iтеор − θ iэксп

эксп θ2теор R − θ2 R j j

θ2теор R j

=

= ____;

эксп θ4теор R − θ4 R j j

θ4теор R j

5. Выводы о качестве согласования опытных и теоретических значений δ и θ: ______________________________________________________ _______________________________________________________________ _______________________________________________________________ Задание III Определение критического сопротивления колебательного контура при заданных величинах ёмкости и индуктивности Таблица 3 Параметэксп теор ры Li, Lj, мГн Ci, Cj, нФ Rкр , Ом Rкр , Ом контура

ERкр, %

1. Вычислим теоретические значения критических сопротивлений для сочетаний параметров контура: теор Rкр = 2⋅ 1

теор = 2⋅ Rкр 2

теор Rкр = 2⋅ 3

теор Rкр = 2⋅ 4

Li = 2⋅ Ci

Lj

= _______ Ом;

= 2⋅

= _______ Ом;

Li = 2⋅ Cj

= _______ Ом;

Ci

Lj Cj

= 2⋅

= _______ Ом.

2. Найдём погрешности в оценке критических сопротивлений: E Rкр1 =

теор эксп Rкр − Rкр 1 1

теор Rкр

=

= ______ ;

=

= ______ ;

=

= ______ ;

=

= ______ .

1

E Rкр 2 =

теор Rкр 2

эксп − Rкр 2

теор Rкр 2

E Rкр3 =

теор эксп Rкр − Rкр 3 3

теор Rкр 3

E Rкр4 =

теор Rкр 4

эксп − Rкр 4

теор Rкр 4

3. Выводы: ________________________________________________