Электроизмерительный прибор магнитоэлектрической системы…
9
Результаты измерений параметров двух осцилляторов
Прибор
R
вн
, кОм
р
ν
, Гц
соб
р
ν
ν
, Гц
Q
р
ст
A
Q
A
р
Q
М340
–
1,75
1,00
0,5
3,6
3,6
3,5
Гальванометр
100
0,78
1,00
0,11
7,06
7,1
7,1
44
0,78
1,00
0,21
3,4
3,6
3,7
Согласно данным в таблице, значения добротности осциллятора,
полученные различными способами, совпадают, что свидетельствует
о высокой точности измерений характеристик осциллятора.
Наблюдаемое изменение добротности гальванометра при изме-
нении внешнего сопротивления находится в согласии с теорией ко-
лебаний и с физической природой тормозящей диссипативной силы.
Можно показать, что добротность осциллятора гальванометра про-
порциональна внешнему сопротивлению
R
вн
в случае, когда вязким
торможением в воздухе можно пренебречь по сравнению с электро-
магнитным торможением, а внешнее сопротивление
R
вн
намного
больше сопротивления обмотки гальванометра. Приведенные в таб-
лице результаты измерения добротности при двух значениях внешне-
го сопротивления подтверждают этот вывод.
Помимо экспериментальных установок, описанных выше, изго-
товлены и применяются аналогичные установки с использованием
приборов других марок. Для прибора ЛМ-1 со шкалой 10…0…10 мА
осциллятор имеет следующие характеристики: ν
р
= 1,05 Гц и
Q
= 3,0;
для прибора М381 —
р
= 2 Гц и
Q
= 3,0.
Согласно измерениям, для данной лабораторной работы опти-
мальны приборы с добротностью в интервале
Q
= 3…10. При доб-
ротности
Q
≈ 2 резонанс не очень выразительный, а при
Q
> 10 резо-
нансная кривая узкая, поэтому ее трудно измерять.
Заключение.
Разработана методика лабораторного изучения вы-
нужденных механических колебаний и резонанса, а также свободных
затухающих колебаний, с использованием в качестве крутильного
осциллятора гальванометра или других измерительных приборов
магнитоэлектрической системы.
Осциллятор таких приборов полностью соответствует классиче-
ской, изучаемой в программе задаче о вынужденных колебаниях: пе-
ременная сила, создаваемая переменными токами генератора, изме-
няется по гармоническому закону и прикладывается непосредственно
к инерционному телу, а диссипативная сила сопротивления пропор-
циональна скорости движения этого тела. Диссипативная сила, воз-
никающая по причине наличия индукционных токов, может быть
легко изменена переменой электрического сопротивления в цепи
гальванометра. Поэтому добротность осциллятора гальванометра
можно изменять в широких пределах.
