ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2021
Просмотров: 607
Скачиваний: 2
81
Таким
образом
,
лампа
произвела
зарядку
конденсатора
и
затем
от
-
ключила
контур
от
источника
энергии
Б
А
,
разомкнув
анодную
цепь
.
На
-
чавшееся
в
контуре
электрическое
колебание
будет
теперь
совершаться
обычным
порядком
.
В
течение
второй
четверти
периода
ток
в
контуре
пе
-
резарядит
конденсатор
и
прекратится
.
Так
как
в
это
время
магнитное
поле
катушки
L,
а
следовательно
,
и
катушки
L
1
ослабевает
,
то
,
согласно
правилу
Ленца
,
ток
в
сеточной
катушке
L
1
продолжает
идти
в
прежнем
направле
-
нии
.
Поэтому
сетка
получит
дополнительный
отрицательный
заряд
,
и
лам
-
па
останется
«
запертой
».
В
течение
второй
половины
периода
в
контуре
пойдет
ток
обратного
направления
,
сначала
усиливающийся
(
в
третьей
четверти
периода
),
а
по
-
том
ослабевающий
(
в
последней
четверти
периода
).
Поэтому
,
опять
-
таки
в
соответствии
с
правилом
Ленца
,
в
сеточной
катушке
L
1
направление
тока
изменится
на
обратное
и
отрицательный
заряд
сетки
начнет
уменьшаться
.
К
концу
периода
этот
заряд
ликвидируется
,
лампа
«
откроется
»
и
произве
-
дет
подразядку
конденсатора
.
Затем
начнется
подзарядку
процесса
.
Таким
образом
,
лампа
периодически
–
к
началу
каждого
периода
–
подает
в
контур
энергию
от
анодной
батареи
.
Благодаря
этому
в
контуре
совершаются
незатухающие
электрические
колебания
.
Описание
схемы
лабораторной
работы
В
данной
работе
используется
ламповый
генератор
с
автотрансфор
-
маторной
обратной
связью
.
На
рис
. 4
его
схема
приведена
слева
.
В
этой
схеме
катушка
контура
и
сеточная
катушка
совмещены
в
одну
.
Вся
катуш
-
ка
L
входит
в
состав
контура
,
а
часть
ее
L
g
является
сеточной
катушкой
.
Дополнительными
элементами
в
схеме
генератора
являются
С
бл
,
С
св
и
R
g
.
Конденсатор
С
бл
= 10 000
пФ
,
который
имеет
малое
сопротивление
для
то
-
ков
высокой
частоты
,
блокирует
сетку
от
постоянного
напряжения
источ
-
ника
анодного
питания
300
В
,
которое
имеется
и
на
контуре
.
Иногда
его
называют
блокировочным
конденсатором
.
Конденсатор
С
св
= 100
пФ
(
кон
-
денсатор
связи
)
и
сопротивление
R
g
– 0,5
МОм
(
сопротивление
утечки
)
включены
в
цепь
сетки
лампы
с
целью
выбора
определенного
режима
лам
-
пы
и
лучшего
использования
линейного
участка
характеристики
триода
.
Справа
на
рис
. 4
расположен
резонансный
контур
с
катушкой
индук
-
тивности
L
1
= 0,475
×
10
–3
Гн
и
конденсатором
переменной
емкости
С
1
=10
÷
550
пФ
.
Параллельно
им
включен
микроамперметр
.
Очевидно
,
что
катушки
L
и
L
1
индуктивно
связаны
друг
с
другом
.
Выполнение
работы
Упражнение
1
.
Определение
периода
незатухающих
колебаний
генератора
.
1.
Собрать
схему
лампового
генератора
(
левая
часть
рис
. 4),
обра
-
щая
внимание
на
правильное
включение
источника
анодного
питания
.
На
-
82
личие
генерации
проверяется
при
помощи
индикатора
высокочастотного
электромагнитного
поля
на
неоновой
лампе
,
которая
загорается
при
при
-
ближении
его
к
катушке
индуктивности
L.
2.
Если
генератор
работает
,
приступают
к
сборке
резонансного
кон
-
тура
(
резонатора
).
Так
как
катушки
генератора
L
и
резонатора
L
1
связаны
между
собой
индуктивно
,
то
в
резонаторе
также
возникнут
колебания
,
на
наличие
которых
указывает
ток
в
микроамперметре
.
Если
период
колеба
-
ний
резонатора
не
совпадает
с
периодом
колебаний
в
контуре
генератора
,
то
сила
тока
в
резонирующем
контуре
будет
мала
.
Изменяя
емкость
С
1
,
можно
приблизить
период
колебаний
резонатора
к
периоду
колебаний
ге
-
нератора
.
Чем
больше
это
приближение
,
тем
больше
ток
в
резонаторе
и
при
резонансе
ток
будет
максимальным
.
В
этом
случае
колебания
в
резонато
-
ре
будут
происходить
с
таким
же
периодом
,
как
и
в
генераторе
:
Т
1
=
Т
,
т
.
е
.
LC
C
L
p
p
2
2
1
1
=
¢
или
LC
C
L
=
¢
1
1
, (13)
где
1
C
¢
–
значение
емкости
переменного
конденсатора
С
1
,
соответствую
-
щее
максимальному
значению
тока
.
3.
Изменяя
величину
емкости
С
1
,
определяют
силу
тока
в
резонато
-
ре
,
обязательно
пройдя
через
максимальное
значение
силы
тока
.
Резуль
-
таты
измерений
заносят
в
таблицу
и
строят
график
зависимости
силы
тока
в
резонаторе
от
величины
емкости
С
1
(
по
оси
ординат
откладывается
сила
тока
,
а
по
оси
абсцисс
–
емкость
переменного
конденсатора
).
На
получен
-
ной
резонансной
кривой
максимум
тока
будет
соответствовать
определен
-
ной
емкости
1
C
¢
.
Зная
эту
емкость
и
величину
L,
определяют
период
и
час
-
тоту
колебаний
генератора
по
формулам
:
.
1
2
1
1
T
f
и
C
L
T
=
¢
=
p
4 V
Рис
. 4
L
1
C
1
mA
L
С
300 V
C
бл
C
св
R
g
L
g
83
Упражнение
2
.
Определение
неизвестной
емкости
С
х
Неизвестную
емкость
С
х
подключают
в
контур
резонатора
парал
-
лельно
С
1
и
снова
снимают
резонансную
кривую
.
Максимум
тока
будет
теперь
при
другой
величине
емкости
1
C
¢¢
переменного
конденсатора
С
1
.
Так
как
период
колебаний
генератора
не
изменился
,
то
условием
резонанса
будет
равенство
(
)
1
1
2
π
2
"
.
x
LC
L C
C
p
=
+
Учитывая
(13),
можно
записать
(
)
.
1
1
1
1
x
C
C
L
C
L
+
¢¢
=
¢¢
Откуда
.
1
1
C
C
C
x
¢¢
-
¢
=
Упражнение
3.
Определение
неизвестной
индуктивности
L
x
Для
определения
L
х
студентам
предлагается
самостоятельно
ответить
на
некоторые
вопросы
.
1.
Как
подключить
L
х
в
контур
генератора
?
2.
Нарисовать
схему
резонатора
с
L
х
.
3.
Получить
формулу
для
определения
L
x
.
4.
При
каком
подключении
L
x
к
L
(
последовательном
или
параллель
-
ном
)
будет
верна
формула
1
1
1
1
L
C
C
L
x
÷÷
ø
ö
çç
è
æ
-
¢¢¢
¢
=
?
При
выполнении
этого
задания
внимательно
проанализируйте
упраж
-
нение
2.
Контрольные
вопросы
1.
Дайте
определение
индуктивности
и
емкости
.
В
каких
единицах
они
измеряются
?
2.
Объясните
работу
идеального
колебательного
контура
.
Какова
роль
э
.
д
.
с
.
самоиндукции
в
его
работе
?
3.
Выведите
формулу
Томсона
для
незатухающих
колебаний
в
идеаль
-
ном
колебательном
контуре
.
4.
Объясните
работу
простейшего
лампового
генератора
.
5.
Начертите
схемы
с
включенными
в
цепь
резонатора
неизвестной
ем
-
костью
С
х
и
неизвестной
индуктивностью
L
х
.
6.
Почему
сила
резонансного
тока
уменьшается
с
включением
неиз
-
вестной
индуктивности
L
х
?
7.
Почему
и
в
какую
сторону
неизвестные
емкость
и
индуктивность
сдвигают
максимум
резонансной
кривой
?
84
Учебное
издание
ПРАКТИКУМ
ПО
ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ
И
МАГНЕТИЗМУ
Учебное
пособие
для
вузов
Составители
:
Солодуха
Александр
Майорович
,
Миловидова
Светлана
Дмитриевна
,
Сидоркин
Александр
Степанович
,
Дрождин
Сергей
Николаевич
,
Рогазинская
Ольга
Владимировна
,
Бирюк
Николай
Данилович
Редактор
О
.
А
.
Исаева
Подписано
в
печать
Формат
60
×
84/16.
Усл
.
печ
.
л
. 4,88.
Тираж
50
экз
.
Заказ
1296.
Издательско
-
полиграфический
центр
Воронежского
государственного
университета
.
394000,
г
.
Воронеж
,
пл
.
им
.
Ленина
, 10.
Тел
. 208-298, 598-026 (
факс
)
http://www.ppc.vsu.ru; e-mail: pp_center@ppc.vsu.ru
Отпечатано
в
типографии
Издательско
-
полиграфического
центра
Воронежского
государственного
университета
.
394000,
г
.
Воронеж
,
ул
.
Пушкинская
, 3.
Тел
. 204-133