ОСЦИЛОГРАММЫ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

Целью данного опыта является наглядная демонстрация основных параметров, характеризующих колебательный процесс: амплитуды, частоты, фазы. Экспериментальная установка состоит из двух приборов: генератора гармонических сигналов и электронного осциллографа.

Демонстрацию осциллограмм целесообразно предварить объяснением принципа осциллографирования переменных электрических сигналов. Для этого сначала показывают на экране осциллографа медленно (со скоростью 2 см/с), перемещающееся слева направо электронное пятно. Вход осциллографа при этом должен быть «заземлен», а ручка управления горизонтальной разверткой луча установлена в положение «0,5 s/sm». Периодическими поворотами ручки «смещение луча вверх-вниз» на панели осциллографа показывают соответствующее смещение луча при той же скорости его горизонтальной развертки.

Затем развертку луча ставят в положение «1 ms/sm», а на осциллограф подают от генератора синусоидальное напряжение частотой 400-500 Гц. При этом на экране по всей его высоте должно отобразиться 2-3 периода синусоиды (рис. 118 а). Усиление и другие настройки осциллографа должны быть предварительно отрегулированы.

Регулируя амплитуду сигнала на выходе генератора, демонстрируют соответствующее изменение высоты отображаемой осциллограммы (рис. 118 6). Увеличение же и уменьшение частоты этого сигнала отображается соответствующим сгущением (рис. 118 в) и разрежением осциллограммы.

Для показа изменений фазы отображаемых колебаний достаточно повращать вправо-влево ручку горизонтального смещения луча на панели осциллографа. При этом осциллограмма соответственно смещается по экрану, что можно интерпретировать, как изменение начальной фазы наблюдаемых колебаний.

Если данный опыт предполагается демонстрировать перед большой группой учащихся, то целесообразно использовать видеопроекционное оборудование для трансляции увеличенного изображения лицевой панели осциллографа на настенный экран. Демонстрацию можно разнообразить показом осциллограмм периодических сигналов треугольной и прямоугольной формы.

 
Посмотреть оригинал
< Пред   СОДЕРЖАНИЕ   ОРИГИНАЛ   След >