Методика эксперимента. Экспериментально исследовать явление резонанса и зависимость его характеристик от параметров самого контура можно по амплитудным и фазовым резонансным

Экспериментально исследовать явление резонанса и зависимость его характеристик от параметров самого контура можно по амплитудным и фазовым резонансным кривым.

Воспользуемся амплитудной резонансной кривой для изучения зависимости амплитудного значения тока I₀ от частоты вынуждающей ЭДС: I₀=f(Ω) при различных значениях сопротивления контура R. Напряжение на сопротивлении R₁ пропорционально току в контуре и подаётся на вход Y электронного осциллографа. При этом на экране осциллографа получается изображение синусоиды, т.е. зависимость тока в контуре от времени t. Изменяя частоту звукового генератора можно определить зависимость I₀ от Ω и построить амплитудные резонансные кривые при разных значениях сопротивления контура R.

Для изучения зависимости резонансной частоты от электрической ёмкости контура С исследуем фазовую резонансную кривую.

Подадим напряжение со звукового генератора на вертикальные пластины электронного осциллографа, а напряжение с колебательного контура V на его горизонтальные пластины. Смещение электронного луча на экране осциллографа пропорционально поданным напряжениям и определяется амплитудными значениями вынуждающей ЭДС и напряжения в контуре и сдвигом фаз между ними φ.

Пусть - смещение электронного луча по горизонтали, а - его смещение по вертикали. Исключив из этих уравнений время, получим уравнение траектории электронного луча на экране осциллографа:

(3.17)

Это уравнение эллипса. При достижении резонанса φ=0 и эллипс вырождается в прямую линию:

что позволяет установить момент наступления резонанса.