SlideShare a Scribd company logo
Thí nghiệm vật lý 1
1
Bài 4
KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ
I. MỤC ĐÍCH
- Dùng phương pháp tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số có phương vuông góc để
xác định Rx, Cx, Lx trong mạch dao động điện từ, sử dụng Dao động ký điện tử.
- Khảo sát mạch dao động điện từ cưỡng bức, từ đó xác định tần số cộng hưởng trong mạch
dao động điện từ RLC mắc nối tiếp và LC mắc song song.
II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT
1. Khảo sát mạch dao động điện từ cưỡng bức, từ đó xác định tần số cộng hưởng trong
mạch dao động điện từ RLC mắc nối tiếp và LC mắc song song
Để duy trì dao động điện từ trong mạch dao
động RLC, người ta phải cung cấp năng lượng
cho mạch điện để bù lại phần năng lượng đã bị
tổn hao trên điện trở R. Muốn vậy, cần mắc thêm
vào mạch một nguồn điện xoay chiều có suất
điện động biến thiên tuần hoàn theo thời gian
với tần số góc và biên độ E0:
E= E0sint
Hình 1: Mạch dao động điện từ
cưỡng bức RLC mắc nối tiếp
Lúc đầu dao động trong mạch là chồng chất của hai dao động: dao động tắt dần với
tần số góc ω và dao động cưỡng bức với tần số góc Ω. Giai đoạn quá độ này xảy ra rất ngắn,
sau đó dao động tắt dần không còn nữa và trong mạch chỉ còn dao động điện từ không tắt có
tần số góc bằng tần số góc  của nguồn điện. Đó là dao động điện từ cưỡng bức.
Phương trình dao động của cường độ dòng điện trong mạch dao động điện từ cưỡng
bức:
 
0 sin
i I t
  
trong đó  là tần số góc của nguồn điện kích thích, I0 là biên độ,  là pha ban đầu của dao
động, được xác định bằng:
0
0 2
2
1
,
1
L
C
I tg
R
R L
C
 

  
 
  
 

 
E
Đặt
2
2
C
1
L
R
Z 









 và gọi là tổng trở của mạch dao động, L
ZL 
 và
C
1
ZC


lần lượt là cảm kháng và dung kháng của mạch dao động.
Thí nghiệm vật lý 1
2
Công thức trên chứng tỏ biên độ I0 của dòng điện cưỡng bức phụ thuộc vào giá trị tần
số góc của nguồn xoay chiều kích thích. Đặc biệt, với một điện trở R nhất định, biên độ I0 đạt
giá trị cực đại khi tần số góc Ω có giá trị sao cho tổng trở Z của mạch dao động cực tiểu, giá
trị đó của Ω phải thoả mãn điều kiện:
1 1 1
0
2
ch ch
L f
C LC LC

       

III.THIẾT BỊ VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
III.1. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM:
Xét mạch điện ADB như trên Hình 6 :
Do trở kháng Zx mắc nối tiếp với điện trở Ro nên dòng điện chạy qua chúng là chung cường độ.
Hiệu điện thế UAD và dòng điện chạy qua trở kháng Z x, tuỳ theo đặc tính của Z x sẽ bị
lệch pha một góc  nào đó. Mặt khác, Ro là điện trở thuần nên hiệu điện thế UFD và dòng điện
chạy qua Ro luôn cùng pha. Như vậy bằng cách so sánh pha giữa hiệu điện thế UAD và dòng
điện chạy qua Zx, sẽ cho ta kết quả phản ánh quan hệ pha giữa hai hiệu điện thế UAD và UFD.
Dựa trên các kết quả nhận được ta có thể xác định được giá trị điện trở Rx, điện dung của tụ
điện Cx , hệ số tự cảm của cuộn dây Lx, khảo sát mạch cộng hưởng RLC và nghiệm lại công
thức tần số riêng của mạch cộng hưởng RLC mắc nối tiếp hoặc song song.
Hiệu điện thế UAD giữa hai đầu trở kháng Zx được đưa vào hai bản cực song song nằm ngang
Y1Y2 (qua kênh CH2), tạo ra điện trường biến thiên dao động theo phương thẳng đứng
0 2
sin( )
y AD y
u u U t
 
  
Hiệu điện thế UBD giữa hai đầu điện trở Ro được đưa vào hai bản cực song song thẳng đứng
X1X2 (qua kênh CH1), tạo ra điện trường biến thiên dao động theo phương ngang
0 1
sin( )
x BD x
u u U t
 
  
Khi chùm electron phát ra từ catôt của ống tia điện tử đi qua không gian giữa hai cặp phiến
lệch X và Y đặt vuông góc nhau, các lực điện trường sẽ làm chúng tham gia hai dao động theo
hai phương vuông góc, cùng tần số f và có hiệu pha  . Kết quả là: quỹ đạo của chùm tia
êlectron trên màn hình sẽ có dạng một đường elip nghiêng xác định bởi phương trình
Thí nghiệm vật lý 1
3
2
2
2
2 2
0 0 0 0
2
cos sin
y x y
x
x y x y
u u u
u
U U U U
 
     (1)
Tuỳ theo hiệu pha   và biên độ của hai dao động, ta sẽ thu được trên màn hình một vệt sáng
có dạng một đoạn thẳng nghiêng phải (  = 0) hoặc trái (  = ), một elip vuông (   =  /2),
một đường tròn (   =  /2, UAD = UBD), hoặc một elíp xiên (   bất kì). Kết quả này được
suy ra từ phương trình (1).
III.2. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM
 Dao động ký điện tử hai kênh VC - 2020.
 Máy phát tần số GF – 597 (nguồn điện xoay chiều)
 Bảng lắp ráp mạch điện.
 Hộp điện trở R0 có 5 núm xoay, giá trị từ 09999,9 .
 Điện trở thuần Rx, tụ điện Cx, cuộn cảm Lx
 Hai dây dẫn tín hiệu (còn gọi là cáp đồng trục) dùng cho dao động ký điện tử: một đầu
có phích cắm đồng trục, một đầu có que đo.
 Một dây dẫn tín hiệu dùng cho máy phát tần số GF-597: một đầu có phích cắm năm
chân, một đầu có 2 phích cắm đơn.
 Các dây dẫn.
Dao động ký điện tử hai kênh
Dao động kí điện tử là thiết bị dùng nghiên cứu quy luật biến đổi theo thời gian của hiệu điện
thế U(t) hay dòng điện I(t) chạy trong mạch điện - gọi chung là các tín hiệu điện. Dao động ký
điện tử không những có thể đo được độ lớn, mà còn quan sát được dạng các tín hiệu điện nhờ
sự hiển thị của chúng trên màn hình, quan sát và đo được độ lệch pha, đo tần số dòng xoay chiều
hoặc tổng hợp dao động theo hai phương x, y vuông góc với nhau của các tín hiệu đó.
Thí nghiệm vật lý 1
4
Chức năng của các núm điều chỉnh trên mặt dao động kí điện tử VC-2020 (Hình 7) :
1. Núm xoay INTEN dùng chỉnh cường độ của vệt sáng trên màn hình.
2. Núm xoay FOCUS dùng điều chỉnh độ tụ của chùm tia êlectron (tức độ nét của vệt sáng
trên màn hình).
3. Nút nhấn POWER là công-tắc bật tắt nguồn.
4. Ổ cắm đồng trục (lối vào) của kênh tín hiệu thứ nhất (CH1) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh X.
5. Núm chuyển mạch VOLTS/DIV dùng để chọn thang đo điện áp đưa vào kênh CH1 và núm chiết
áp gắn đồng trục với nó dùng để điều chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào kênh CH1.
6. Núm gạt có ba vị trí :
 vị trí AC dùng đo điện áp xoay chiều,
 vị trí DC dùng đo điện áp một chiều,
 vị trí GND dùng để ngắn mạch lối vào kênh CH1.
7. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh vị trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng (theo
trục Y) đối với kênh CH1.
8. Nút nhấn ALT, CHOP dùng chọn chế độ quét lần lượt giữa 2 kênh CH1 và CH2. Vị trí ALT
là quét luân phiên từng đường, vị trí CHOP là quét luân phiên từng điểm. Tuỳ theo tần số hay dạng
tín hiệu mà ta chọn chế độ thích hợp.
9. Chuyển mạch kiểu làm việc"MODE", có bốn vị trí :
 vị trí CH1 chỉ làm việc với kênh 1,
 vị trí CH2 chỉ làm việc với kênh 2,
 vị trí DUAL làm việc với cả hai kênh,
 vị trí ADD dùng cộng tín hiệu của hai kênh (không dùng đến trong bài này).
10. Cọc nối đất (mass) vỏ máy để chống nhiễu .
11. Nút nhấn CH2 INV dùng đảo cực tính (đảo pha 1800
) tín hiệu vào kênh 2.
12. Núm gạt chuyển mạch có ba vị trí dùng cho kênh CH2, có vai trò giống núm chuyển
mạch 6.
13. Ổ cắm đồng trục (lối vào) của kênh tín hiệu thứ hai (CH2) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh Y.
14. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh vị trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng (theo
trục Y) đối với kênh CH2.
15. Chuyển mạch VOLTS/DIV dùng chọn thang đo điện áp đưa vào kênh CH2 và núm của
chiết áp gắn đồng trục với nó dùng để điều chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào kênh CH2.
16. Nút nhấn SLOPE dùng đảo pha của tín hiệu quét, thường đặt ở vị trí nổi (+).
17. Ổ cắm lối vào tín hiệu đồng bộ quét (không dùng đến trong bài này).
18. Núm gạt chuyển mạch SOURCE có bốn vị trí :
 vị trí CH1 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH1,
 vị trí CH2 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH2,
 các vị trí LINE và EXT không dùng đến.
Chú ý: Khi đưa tín hiệu vào kênh nào thì chuyển mạch MODE (9) và SOURCE (18) phải đặt ở vị
trí kênh tương ứng để đường quét trên màn hình được đồng bộ.
19. Núm gạt chuyển mạch MODE TRIGGER có bốn vị trí : AUTO, NORM, TV-V, TV-H. Trong
bài này ta chỉ đặt ở vị trí AUTO hoặc NORM, không dùng đến các vị trí khác.
Thí nghiệm vật lý 1
5
20. Núm xoay LEVEL dùng điều chỉnh mức tín hiệu đồng bộ để tín hiệu đứng yên trên màn
hình.
21. Nút nhấn TRIG.ALT luôn đặt ở vị trí nổi, không dùng đến vị trí chìm.
22. Núm xoay chuyển mạch chọn tốc độ quét (TIME/DIV) dùng để chọn tốc độ quét thích hợp
với tần số tín hiệu cần nghiên cứu. Nó có ba dải quét : từ 5s đến 1s; từ 50ms đến 0,1ms; và từ 50s
đến 0,2s khi nút nhấn x10MAG ở vị trí nổi. Khi nút nhấn x10MAG ở vị trí chìm, tốc độ quét
tăng lên 10 lần so với các giá trị kể trên.
Núm này còn có một vị trí kí hiệu X–Y (vị trí tận cùng trái) được sử dụng khi các cặp
phiến lệch X1-X2 và và Y1-Y2 được điều khiển bởi hai tín hiệu đặt trực tiếp vào hai lối vào
CH1 và CH2 của dao động ký điện tử.
23. Núm xoay SWP.VAR dùng điều chỉnh liên tục tốc độ quét. Khi xoay núm này từ vị trí tận
cùng trái sang vị trí tận cùng phải thì tốc độ quét tăng khoảng 3 lần.
24. Nút nhấn x10MAG dùng tăng tốc độ quét 10 lần khi ấn chìm xuống (thường được đặt ở
vị trí nổi).
25. Núm xoay POSITION dùng dịch chuyển vị trí chùm tia theo phương ngang.
26. Màn hình của dao động kí điện tử.
27. Chốt để lấy ra điện áp chuẩn 1kHz, biên độ 2Vpp dạng chữ nhật dùng kiểm tra và hiệu
chỉnh các bộ chia lối vào VOLTS/DIV của các kênh lối vào CH1 và CH2.
Máy phát tín hiệu xoay chiều VC2002
Máy phát tín hiệu xoay chiều là thiết bị dùng để tạo ra các tín hiệu điện xoay chiều có
tần số thay đổi được trong khoảng 02.000 kHz. Máy phát tín hiệu xoay chiều thường được
dùng kết hợp với dao động ký điện tử để khảo sát mối quan hệ giữa hiệu điện thế và dòng
điện trong các mạch điện R, L, C.
Hình 2: Cấu tạo máy phát tín hiệu xoay chiều VC2002
Mặt trước có:
1- Núm xoay tần số (F.Adj) : dùng điều chỉnh tần số tín hiệu ra trong phạm vi thang đã chọn
(xem (7)). Khi xoay núm này để chọn tần số, phải hết sức nhẹ nhàng, tuyệt đối không được
vặn quá cữ, làm hỏng thiết bị.
2- Núm xoay Biên độ ( A.Adj) : dùng điều chỉnh biên độ tín hiệu ra.
3- Núm xoay nghiêng tín hiệu (D.Adj) : Dùng cân chỉnh dạng tín hiệu hình sin, điều chỉnh
tạo dạng cho tín hiệu răng cưa từ tín hiệu hình tam giác. Núm này thường để cố định ở một vị
trí giữa.
4- Lỗ cắm đồng trục cho tín hiệu ra.
4
3
2
1 5 6 7 8 9
1
0
9
1
1
9
Thí nghiệm vật lý 1
6
5- Nút nhấn suy giảm tín hiệu ra 20dB và 40dB.
6- Nút nhấn dùng để chọn dạng sóng :
“1”: Hình sin
“2”: Xung vuông
“3”: Tam giác, răng cưa
7- Nút nhấn dùng chọn thang tần số RANGE, có 7 dải tần , được biểu thị bởi các con số từ 1
đến 7: “1” : 0.2- 2 Hz
“2” : 2- 20 Hz
“3” : 20 - 200 Hz
“4” : 200 - 2000 Hz
“5” : 2 - 20 kHz
“6” : 20- 200 kHz
“7” : 200 - 2000 kHz
8- Nút nhấn "RUN", cho máy "chạy", thực hiện tất cả các lệnh đã đặt.
9- Nút nhấn RESET : dùng để thiết lập lại trạng thái "0" ban đầu.
10- Cửa số hiển thị số, có 3 chữ số, để hiển thị biên độ điện áp tín hiệu ra theo đơn vị V và
mV.
11 - Cửa số hiển thị số, có 6 chữ số, dùng để hiển thị Mode hoạt động (1 - 3: dạng sóng), số
chỉ thang tần số (1-7), và giá trị tần số tín hiệu ra được thiết lập sau khi nhấn nút RUN.
Mặt sau có: Công tắc nguồn và dây cắm nguồn 220V- 50Hz.
Cách sử dụng Máy phát tần số VC2002:
Cắm phích lấy điện vào nguồn điện ~ 220V và bật công-tắc ở mặt sau của máy phát tần số để
các chữ số hiển thị trên ô cửa tần số (11).
- Nhấn các nút chọn dạng sóng (6) (chọn “1” để có sóng sin) và nhấn nút (7), chọn dải tần
“4” để có được tín hiệu ra xoay chiều trong dải 200-2000Hz, sau đó nhấn nút (8) RUN cho
chạy các chức năng đã thiết lập. Xoay núm chỉnh "nghiêng" (3) về vị trí giữa để có hình
không méo.
- Xoay núm điều chinh tần số để có tần số mong muốn (khoảng 1000Hz) hiển thị trên cửa
sổ "tần số " (11).
- Điều chỉnh núm Biên độ (2) để có biên độ tín hiệu ra cần thiết, khoảng 5-6 Vpp.
III.3. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM
Chú ý: Máy dao động ký luôn đặt các chuyển mạch VOLTS/DIV (5, 15) tại các vị trí như nhau và
các chiết áp đồng trục với hai chuyển mạch này tại vị trí tận cùng phải “CAL”, để hệ số khuếch đại
hai kênh luôn bằng nhau; Núm xoay TIME/DIV (22) luôn đặt ở vị trí X–Y (vị trí tận cùng trái).
1. Đo điện trở thuần Rx
a. Mắc mạch điện như hình 6, thay trở kháng Zx bằng điện trở Rx giữa hai điểm A,D trong
mạch điện. Vì hiệu điện thế và dòng điện chạy qua điện trở thuần Rx và R0 luôn đồng pha, mà
2 dòng điện ngược pha (do chung chân COM nối đất trên sơ đồ mạch điện hình 6) nên 2 hiệu
điện thế 0
x R
u u
 và x
y R
u u
 cũng ngược pha =>   = π , thay vào phương trình elip xiên (1):
2
2
0
2 2
2 2
0 0 0 0 0 0 0
2
cos sin :( ) 0
y x y y y
x x
y x
x y x y x y x
u u u u U
u u
khi u u
U U U U U U U
   
             đây là
Thí nghiệm vật lý 1
7
phương trình đường thẳng nghiêng trái => trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện một
đoạn thẳng sáng nghiêng bên trái.
b. Điều chỉnh điện trở Ro của hộp điện trở mẫu thập phân cho tới khi đoạn thẳng sáng nằm
nghiêng 450
so với các trục toạ độ. Khi đó biên độ Rx
U = Ro
U , và ta suy ra điện trở:
0 0 0 0 0 0
x y x x
U U I R I R R R
    
2. Đo điện dung Cx của tụ điện
a. Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6, trên màn
hình dao động ký điện tử xuất hiện vệt sáng hình êlip vuông, vì theo giản đồ vectơ (hình 3)
y C
u u
 chậm pha hơn 0
x R
u u
 là  /2 =>
2


   , thay vào phương trình elip xiên (1):
2 2
2 2
2
2 2 2 2
0 0 0 0 0 0
2
cos sin : 1
2
y x y y
x x
x y x y x y
u u u u
u u
khi
U U U U U U

  
           là phương trình đường
elip vuông.
Hình 3: Giản đồ vecto của mạch RLC mắc nối tiếp
b. Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở mẫu hoặc tần số f của máy phát tới khi elip vuông
trở thành hình tròn. Khi đó, biên độ UC = 0
R
U , suy ra dung kháng:
0 0 0 0 0 0
0
1 1
2 2
x y C C x
x
U U I R I Z Z R C
fC fR
 
       
3. Đo điện cảm Lx của cuộn dây dẫn không có lõi sắt
a. Thay trở kháng Zx bằng cuộn dây dẫn Lx không có lõi sắt giữa hai điểm A,D trong mạch
điện hình 6, trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện vệt sáng hình êlip vuông, vì theo giản
đồ vectơ (hình 3) y L
u u
 nhanh pha hơn 0
x R
u u
 là  /2 =>
2


  , thay vào phương
trình elip xiên (1):
2 2
2 2
2
2 2 2 2
0 0 0 0 0 0
2
cos sin : 1
2
y x y y
x x
x y x y x y
u u u u
u u
khi
U U U U U U

  
          là
phương trình đường elip vuông (nếu điện trở thuần r của cuộn dây rất nhỏ so với cảm kháng
ZL ).
b. Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở thập phân hoặc tần số máy phát cho tới khi vệt sáng
hình êlip vuông trở thành vệt sáng hình tròn. Khi đó, biên độ UL = 0
R
U , suy ra cảm kháng:
0
0 0 0 0 0 0 2
2
x y L L x x
R
U U I R I Z Z R fL L
f


       
4. Khảo sát mạch cộng hưởng RLC mắc nối tiếp và song song
Thí nghiệm vật lý 1
8
a. Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx mắc nối tiếp với cuộn cảm Lx giữa hai điểm A,D trong
mạch điện hình 6.
b. Đặt vào hai đầu mạch điện ADB một điện áp xoay chiều lấy từ máy phát tần số. Quan sát
thấy tín hiệu trên màn hình của dao động ký điện tử có dạng một vệt sáng hình êlip vuông, vì
khi mắc R,L,C nối tiếp: 0
,
x R y L C
u u u u u
   => theo giản đồ vecto hình 3 thì hiệu pha giữa
ux và uy là
2


   => trên màn hình dao động ký điện tử quan sát thấy 1 đường elip vuông.
c. Chọn một giá trị cố định R0 = 100 .
Thay đổi tần số f của máy phát trong dải tần “4” hoặc “5”. Quan sát sự thay đổi dạng của vệt
sáng trên màn hình dao động ký điện tử cho tới khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong
mạch RLC mắc nối tiếp thì vệt sáng hình êlip vuông trở thành một đoạn sáng thẳng nằm ngang.
Giải thích: Điều kiện cộng hưởng điện trong mạch RLC:
. .
1 1
2
2
2
L C c h
Z Z fL f
LC
fC



    
Khi cộng hưởng L C
Z Z
 , mà ,
L L C C
u iZ u iZ
  , i chung do mắc nối tiếp, => L C
u u
 , mà
theo giản đồ vectơ hình 3 thì 2 vectơ ,
L C
u u ngược nhau => 0
y L C
u u u
   , tức là mất tín
hiệu điện áp vào kênh y nên electron bắn ra từ catot đốt nóng chỉ dao động theo kênh x (nằm
ngang) do điện áp xoay chiều 0
x R
u u
 , do đó hình êlip vuông trên màn hình dao động ký
điện tử bị biến đổi thành một đoạn thẳng sáng nằm ngang (thực tế hơi xiên do cuộn dây có
điện trở trong r, càng tăng Ro thì càng giảm độ xiên).
d. Chọn một giá trị cố định R0 = 10 , giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6 mắc tụ Cx
song song với cuộn cảm Lx, quan sát thấy tín hiệu trên màn hình của dao động ký điện tử có
dạng một vệt sáng hình êlip vuông. Thay đổi giá trị tần số f của máy phát trong dải tần đã
chọn. Quan sát sự thay đổi dạng của vệt sáng trên màn hình dao động ký điện tử cho tới khi
xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC mắc song song thì vệt sáng hình êlip vuông
trở thành một đoạn sáng thẳng đứng (nếu cuộn dây thuần cảm).
Hình 4: Giản đồ vecto của mạch RLC mắc C song song L
Giải thích: Do L và C mắc song song nên ta vẽ giản đồ vectơ có trục chung y L C
u u u
 
(các vectơ ,
L C
u u cùng hướng lên như hình 4), vì L
u nhanh pha hơn L
i là  /2 nên vectơ L
i
hướng sang phải, C
u chậm pha hơn C
i là  /2 nên vectơ C
i hướng sang trái =>2 vectơ ,
L C
i i
ngược pha nhau.
Khi cộng hưởng L C
Z Z
 , mà ,
L L L C C C
u i Z u i Z
  , L C
u u
 do mắc song song => L C
i i
 ,
mà 2 vectơ ,
L C
i i ngược pha => 0 0
y L C x Ro
i i i i i
      0 0 0 0
x R R
u u i R
    , tức là
mất tín hiệu điện áp vào kênh x nên electron bắn ra từ catot đốt nóng chỉ dao động theo kênh
y (thẳng đứng) do điện áp xoay chiều y
u , do đó hình êlip vuông trên màn hình dao động ký
Thí nghiệm vật lý 1
9
điện tử bị biến đổi thành một đoạn sáng thẳng đứng nếu cuộn dây thuần cảm (thực tế hơi
nghiêng trái do cuộn dây có điện trở trong r, càng giảm Ro thì càng giảm độ nghiêng).
IV. CÂU HỎI KIỂM TRA
1. Tại sao khi đo điện trở thuần Rx thì trên màn hình dao động ký lại xuất hiện một vệt
sáng có dạng một đoạn thẳng nghiêng trái? Giải thích cách điều chỉnh điện trở R0 để suy ra giá
trị của điện trở thuần Rx? Có thể điều chỉnh tần số máy phát để đo Rx không?
2. Tại sao khi đo tụ điện có điện dung Cx hoặc cuộn dây có điện cảm Lx thì trên màn hình
của dao động ký lại xuất hiện một vệt sáng hình êlip vuông? Giải thích cách điều chỉnh điện
trở R0 hoặc tần số máy phát để tính ra giá trị của điện dung Cx và điện cảm Lx.
Khi nào vệt sáng hình êlip vuông trở thành vệt sáng hình tròn?
3. Điều kiện cộng hưởng điện trong mạch RLC? Tại sao khi xảy ra cộng hưởng trong mạch
RLC mắc nối tiếp thì dạng đường êlip vuông quan sát thấy trên màn hình của dao động ký
điện tử lại biến đổi thành một đoạn thẳng nằm ngang? Tại sao khi xảy ra cộng hưởng điện
trong mạch RLC mắc song song thì dạng đường êlip vuông quan sát thấy trên màn hình của
dao động ký điện tử lại biến đổi thành một đoạn thẳng đứng? Tại sao thực tế không thấy đoạn
sáng thẳng đứng mà hơi nghiêng trái?
Thí nghiệm vật lý 1
10
BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
Lớp ...................Tổ .....................
Họ tên .........................................
I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
.........................................................................................................................................
II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM
1. Xác định điện trở thuần Rx :
f =
Ro =
Rx =
2. Xác định điện dung Cx của tụ điện:
f =
Ro = ZC =
Cx =
3. Xác định độ tự cảm Lx của cuộn dây dẫn không có lõi sắt:
f =
Ro = ZL =
Lx =
4. Xác định tần số cộng hưởng fch của mạch điện RLC:
Mắc RLC nối tiếp: fch =
Mắc LC song song: fch =
Tần số cộng hưởng theo công thức lý thuyết :
1
2
f
LC

 =
Sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm: .100%
chLT chTN
chLT
f f
f


 

More Related Content

Similar to Bài 4. Khảo sát mạch dao động điện từ.doc

Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiềuTóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
dolethu
 
Chương 1 kđ
Chương 1 kđChương 1 kđ
Chương 1 kđ
Ha Do Viet
 
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptxChươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
TrngTin36
 
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyenBao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Đinh Công Thiện Taydo University
 
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
nataliej4
 
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptxcn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
NguynMinhChin16
 
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdfXây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
Man_Ebook
 
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
phamngocmanh
 
Các dạng bài tập điện xoay chiều
Các dạng bài tập điện xoay chiềuCác dạng bài tập điện xoay chiều
Các dạng bài tập điện xoay chiều
tuituhoc
 
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
tuituhoc
 
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiềuTóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
tuituhoc
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
Điện Lạnh Bách Khoa Hà Nội
 
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏiBài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
Manh Cong
 
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiềuĐề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
tuituhoc
 
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieuDai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
Nguyen Van Tai
 
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
tuituhoc
 
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
tuituhoc
 
Chuong 2
Chuong 2Chuong 2
Chuong 2
Nhi Ciel
 
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
HungHa79
 

Similar to Bài 4. Khảo sát mạch dao động điện từ.doc (20)

Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiềuTóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết và phương pháp giải bài tập phần dòng điện xoay chiều
 
Chương 1 kđ
Chương 1 kđChương 1 kđ
Chương 1 kđ
 
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptxChươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
Chươngsdasdasdsasdasdasdasdasdsadsad I.pptx
 
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyenBao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
Bao cao. Cam bien vi tri va cam bien dich chuyen
 
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
đồ áN mạch điều khiển cho chỉnh lưu cầu ba pha 1439659
 
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptxcn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
cn12-bai-8-mach-khuech-dai-mach-tao-xung.pptx
 
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdfXây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
Xây dựng hệ thống biến đổi DC-AC đốt đèn trong trường hợp mất điện lưới.pdf
 
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
Dcn thuc hanh_dien_pham_van_tuan (1)
 
Các dạng bài tập điện xoay chiều
Các dạng bài tập điện xoay chiềuCác dạng bài tập điện xoay chiều
Các dạng bài tập điện xoay chiều
 
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
Cac dang bai tap dien xoay chieu 01
 
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiềuTóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
Tóm tắt lý thuyết + bài tập điện xoay chiều
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
 
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏiBài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
Bài toán cực trị điện xoay chiều khó dành cho học sinh giỏi
 
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiềuĐề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
Đề thi đại học 07-12 phần điện xoay chiều
 
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieuDai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
Dai cuong ve_dong_dien_xoay_chieu
 
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
Bài giải chi tiết phần điện đại học 2012
 
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
400 câu trắc nghiệm điện xoay chiều
 
THJ
THJTHJ
THJ
 
Chuong 2
Chuong 2Chuong 2
Chuong 2
 
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
130-bai-toan-cuc-tri-dien-xoay-chieu-kho.pdf
 

Recently uploaded

16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LKQUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
PHMCHCNG3
 
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdfThông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
QucHHunhnh
 
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
Luận Văn Uy Tín
 
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
HngChuNguyn6
 
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsxBuổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
drdoantam
 
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
2156160160
 
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
Nguyen Thanh Tu Collection
 
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
Hebemart Official
 
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
ssuserb8b74b
 
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdfTAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
NBNguynThnhLong
 
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdfThông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
QucHHunhnh
 
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdfDHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
thanhluan21
 
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
Nguyen Thanh Tu Collection
 

Recently uploaded (16)

16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
16 CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 8 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - P...
 
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LKQUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
QUANG HỌC- KHTN 9- LĂNG KÍNH- ỨNG DỤNG CỦA LK
 
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdfThông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
 
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
KL_Phân Tích Mức Độ Hài Lòng Của Khách Hàng Cá Nhân Đối Với Dịch Vụ Thẻ Thanh...
 
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
06-Truyện cổ dân gian trong diễn ngôn Phật giáo.pdf
 
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
CHUYÊN ĐỀ DẠY THÊM VẬT LÝ LỚP 12 THEO FORM THI MỚI BGD 2025 DÙNG CHUNG 3 SÁCH...
 
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsxBuổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
Buổi 1. GIỚI THIỆU MODULE-CẤU TRÚC TKTW.ppsx
 
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
68 ĐỀ CHÍNH THỨC TUYỂN SINH LỚP 10 TRƯỜNG THPT CHUYÊN NĂM HỌC 2024-2025 MÔN T...
 
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
ĐỂ CƯƠNG ÔN TẬP MÔN LỊCH SỬ ĐẢNG CUỐI KỲ
 
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
ĐỀ THI HỌC SINH GIỎI MÔN TOÁN LỚP 6, 7 THEO CHƯƠNG TRÌNH MỚI NĂM 2023 CÓ LỜI ...
 
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
[Hebemart.vn] Phương pháp giáo dục con của người Do Thái.pdf
 
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
Thanh Loan - Giải để READING trong bộ IELTS Cambridge 07-09 (Academic) (2022,...
 
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdfTAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
TAI LIEU CAC CHUYEN DE GUI DI DUYEN HAI VAT LI.pdf
 
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdfThông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
Thông báo cung cấp đồng phục năm học 2024 - 2025.pdf
 
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdfDHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
DHPY De an 394 Tuyen sinh nam 2024 cua Truong DH Phu Yen.pdf
 
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
CHUYÊN ĐỀ BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KHOA HỌC TỰ NHIÊN 9 CHƯƠNG TRÌNH MỚI - PHẦN...
 

Bài 4. Khảo sát mạch dao động điện từ.doc

  • 1. Thí nghiệm vật lý 1 1 Bài 4 KHẢO SÁT MẠCH DAO ĐỘNG ĐIỆN TỪ I. MỤC ĐÍCH - Dùng phương pháp tổng hợp hai dao động điều hòa cùng tần số có phương vuông góc để xác định Rx, Cx, Lx trong mạch dao động điện từ, sử dụng Dao động ký điện tử. - Khảo sát mạch dao động điện từ cưỡng bức, từ đó xác định tần số cộng hưởng trong mạch dao động điện từ RLC mắc nối tiếp và LC mắc song song. II. CƠ SỞ LÝ THUYẾT 1. Khảo sát mạch dao động điện từ cưỡng bức, từ đó xác định tần số cộng hưởng trong mạch dao động điện từ RLC mắc nối tiếp và LC mắc song song Để duy trì dao động điện từ trong mạch dao động RLC, người ta phải cung cấp năng lượng cho mạch điện để bù lại phần năng lượng đã bị tổn hao trên điện trở R. Muốn vậy, cần mắc thêm vào mạch một nguồn điện xoay chiều có suất điện động biến thiên tuần hoàn theo thời gian với tần số góc và biên độ E0: E= E0sint Hình 1: Mạch dao động điện từ cưỡng bức RLC mắc nối tiếp Lúc đầu dao động trong mạch là chồng chất của hai dao động: dao động tắt dần với tần số góc ω và dao động cưỡng bức với tần số góc Ω. Giai đoạn quá độ này xảy ra rất ngắn, sau đó dao động tắt dần không còn nữa và trong mạch chỉ còn dao động điện từ không tắt có tần số góc bằng tần số góc  của nguồn điện. Đó là dao động điện từ cưỡng bức. Phương trình dao động của cường độ dòng điện trong mạch dao động điện từ cưỡng bức:   0 sin i I t    trong đó  là tần số góc của nguồn điện kích thích, I0 là biên độ,  là pha ban đầu của dao động, được xác định bằng: 0 0 2 2 1 , 1 L C I tg R R L C                 E Đặt 2 2 C 1 L R Z            và gọi là tổng trở của mạch dao động, L ZL   và C 1 ZC   lần lượt là cảm kháng và dung kháng của mạch dao động.
  • 2. Thí nghiệm vật lý 1 2 Công thức trên chứng tỏ biên độ I0 của dòng điện cưỡng bức phụ thuộc vào giá trị tần số góc của nguồn xoay chiều kích thích. Đặc biệt, với một điện trở R nhất định, biên độ I0 đạt giá trị cực đại khi tần số góc Ω có giá trị sao cho tổng trở Z của mạch dao động cực tiểu, giá trị đó của Ω phải thoả mãn điều kiện: 1 1 1 0 2 ch ch L f C LC LC           III.THIẾT BỊ VÀ TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM III.1. PHƯƠNG PHÁP THỰC NGHIỆM: Xét mạch điện ADB như trên Hình 6 : Do trở kháng Zx mắc nối tiếp với điện trở Ro nên dòng điện chạy qua chúng là chung cường độ. Hiệu điện thế UAD và dòng điện chạy qua trở kháng Z x, tuỳ theo đặc tính của Z x sẽ bị lệch pha một góc  nào đó. Mặt khác, Ro là điện trở thuần nên hiệu điện thế UFD và dòng điện chạy qua Ro luôn cùng pha. Như vậy bằng cách so sánh pha giữa hiệu điện thế UAD và dòng điện chạy qua Zx, sẽ cho ta kết quả phản ánh quan hệ pha giữa hai hiệu điện thế UAD và UFD. Dựa trên các kết quả nhận được ta có thể xác định được giá trị điện trở Rx, điện dung của tụ điện Cx , hệ số tự cảm của cuộn dây Lx, khảo sát mạch cộng hưởng RLC và nghiệm lại công thức tần số riêng của mạch cộng hưởng RLC mắc nối tiếp hoặc song song. Hiệu điện thế UAD giữa hai đầu trở kháng Zx được đưa vào hai bản cực song song nằm ngang Y1Y2 (qua kênh CH2), tạo ra điện trường biến thiên dao động theo phương thẳng đứng 0 2 sin( ) y AD y u u U t      Hiệu điện thế UBD giữa hai đầu điện trở Ro được đưa vào hai bản cực song song thẳng đứng X1X2 (qua kênh CH1), tạo ra điện trường biến thiên dao động theo phương ngang 0 1 sin( ) x BD x u u U t      Khi chùm electron phát ra từ catôt của ống tia điện tử đi qua không gian giữa hai cặp phiến lệch X và Y đặt vuông góc nhau, các lực điện trường sẽ làm chúng tham gia hai dao động theo hai phương vuông góc, cùng tần số f và có hiệu pha  . Kết quả là: quỹ đạo của chùm tia êlectron trên màn hình sẽ có dạng một đường elip nghiêng xác định bởi phương trình
  • 3. Thí nghiệm vật lý 1 3 2 2 2 2 2 0 0 0 0 2 cos sin y x y x x y x y u u u u U U U U        (1) Tuỳ theo hiệu pha   và biên độ của hai dao động, ta sẽ thu được trên màn hình một vệt sáng có dạng một đoạn thẳng nghiêng phải (  = 0) hoặc trái (  = ), một elip vuông (   =  /2), một đường tròn (   =  /2, UAD = UBD), hoặc một elíp xiên (   bất kì). Kết quả này được suy ra từ phương trình (1). III.2. THIẾT BỊ THÍ NGHIỆM  Dao động ký điện tử hai kênh VC - 2020.  Máy phát tần số GF – 597 (nguồn điện xoay chiều)  Bảng lắp ráp mạch điện.  Hộp điện trở R0 có 5 núm xoay, giá trị từ 09999,9 .  Điện trở thuần Rx, tụ điện Cx, cuộn cảm Lx  Hai dây dẫn tín hiệu (còn gọi là cáp đồng trục) dùng cho dao động ký điện tử: một đầu có phích cắm đồng trục, một đầu có que đo.  Một dây dẫn tín hiệu dùng cho máy phát tần số GF-597: một đầu có phích cắm năm chân, một đầu có 2 phích cắm đơn.  Các dây dẫn. Dao động ký điện tử hai kênh Dao động kí điện tử là thiết bị dùng nghiên cứu quy luật biến đổi theo thời gian của hiệu điện thế U(t) hay dòng điện I(t) chạy trong mạch điện - gọi chung là các tín hiệu điện. Dao động ký điện tử không những có thể đo được độ lớn, mà còn quan sát được dạng các tín hiệu điện nhờ sự hiển thị của chúng trên màn hình, quan sát và đo được độ lệch pha, đo tần số dòng xoay chiều hoặc tổng hợp dao động theo hai phương x, y vuông góc với nhau của các tín hiệu đó.
  • 4. Thí nghiệm vật lý 1 4 Chức năng của các núm điều chỉnh trên mặt dao động kí điện tử VC-2020 (Hình 7) : 1. Núm xoay INTEN dùng chỉnh cường độ của vệt sáng trên màn hình. 2. Núm xoay FOCUS dùng điều chỉnh độ tụ của chùm tia êlectron (tức độ nét của vệt sáng trên màn hình). 3. Nút nhấn POWER là công-tắc bật tắt nguồn. 4. Ổ cắm đồng trục (lối vào) của kênh tín hiệu thứ nhất (CH1) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh X. 5. Núm chuyển mạch VOLTS/DIV dùng để chọn thang đo điện áp đưa vào kênh CH1 và núm chiết áp gắn đồng trục với nó dùng để điều chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào kênh CH1. 6. Núm gạt có ba vị trí :  vị trí AC dùng đo điện áp xoay chiều,  vị trí DC dùng đo điện áp một chiều,  vị trí GND dùng để ngắn mạch lối vào kênh CH1. 7. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh vị trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng (theo trục Y) đối với kênh CH1. 8. Nút nhấn ALT, CHOP dùng chọn chế độ quét lần lượt giữa 2 kênh CH1 và CH2. Vị trí ALT là quét luân phiên từng đường, vị trí CHOP là quét luân phiên từng điểm. Tuỳ theo tần số hay dạng tín hiệu mà ta chọn chế độ thích hợp. 9. Chuyển mạch kiểu làm việc"MODE", có bốn vị trí :  vị trí CH1 chỉ làm việc với kênh 1,  vị trí CH2 chỉ làm việc với kênh 2,  vị trí DUAL làm việc với cả hai kênh,  vị trí ADD dùng cộng tín hiệu của hai kênh (không dùng đến trong bài này). 10. Cọc nối đất (mass) vỏ máy để chống nhiễu . 11. Nút nhấn CH2 INV dùng đảo cực tính (đảo pha 1800 ) tín hiệu vào kênh 2. 12. Núm gạt chuyển mạch có ba vị trí dùng cho kênh CH2, có vai trò giống núm chuyển mạch 6. 13. Ổ cắm đồng trục (lối vào) của kênh tín hiệu thứ hai (CH2) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh Y. 14. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh vị trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng (theo trục Y) đối với kênh CH2. 15. Chuyển mạch VOLTS/DIV dùng chọn thang đo điện áp đưa vào kênh CH2 và núm của chiết áp gắn đồng trục với nó dùng để điều chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào kênh CH2. 16. Nút nhấn SLOPE dùng đảo pha của tín hiệu quét, thường đặt ở vị trí nổi (+). 17. Ổ cắm lối vào tín hiệu đồng bộ quét (không dùng đến trong bài này). 18. Núm gạt chuyển mạch SOURCE có bốn vị trí :  vị trí CH1 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH1,  vị trí CH2 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH2,  các vị trí LINE và EXT không dùng đến. Chú ý: Khi đưa tín hiệu vào kênh nào thì chuyển mạch MODE (9) và SOURCE (18) phải đặt ở vị trí kênh tương ứng để đường quét trên màn hình được đồng bộ. 19. Núm gạt chuyển mạch MODE TRIGGER có bốn vị trí : AUTO, NORM, TV-V, TV-H. Trong bài này ta chỉ đặt ở vị trí AUTO hoặc NORM, không dùng đến các vị trí khác.
  • 5. Thí nghiệm vật lý 1 5 20. Núm xoay LEVEL dùng điều chỉnh mức tín hiệu đồng bộ để tín hiệu đứng yên trên màn hình. 21. Nút nhấn TRIG.ALT luôn đặt ở vị trí nổi, không dùng đến vị trí chìm. 22. Núm xoay chuyển mạch chọn tốc độ quét (TIME/DIV) dùng để chọn tốc độ quét thích hợp với tần số tín hiệu cần nghiên cứu. Nó có ba dải quét : từ 5s đến 1s; từ 50ms đến 0,1ms; và từ 50s đến 0,2s khi nút nhấn x10MAG ở vị trí nổi. Khi nút nhấn x10MAG ở vị trí chìm, tốc độ quét tăng lên 10 lần so với các giá trị kể trên. Núm này còn có một vị trí kí hiệu X–Y (vị trí tận cùng trái) được sử dụng khi các cặp phiến lệch X1-X2 và và Y1-Y2 được điều khiển bởi hai tín hiệu đặt trực tiếp vào hai lối vào CH1 và CH2 của dao động ký điện tử. 23. Núm xoay SWP.VAR dùng điều chỉnh liên tục tốc độ quét. Khi xoay núm này từ vị trí tận cùng trái sang vị trí tận cùng phải thì tốc độ quét tăng khoảng 3 lần. 24. Nút nhấn x10MAG dùng tăng tốc độ quét 10 lần khi ấn chìm xuống (thường được đặt ở vị trí nổi). 25. Núm xoay POSITION dùng dịch chuyển vị trí chùm tia theo phương ngang. 26. Màn hình của dao động kí điện tử. 27. Chốt để lấy ra điện áp chuẩn 1kHz, biên độ 2Vpp dạng chữ nhật dùng kiểm tra và hiệu chỉnh các bộ chia lối vào VOLTS/DIV của các kênh lối vào CH1 và CH2. Máy phát tín hiệu xoay chiều VC2002 Máy phát tín hiệu xoay chiều là thiết bị dùng để tạo ra các tín hiệu điện xoay chiều có tần số thay đổi được trong khoảng 02.000 kHz. Máy phát tín hiệu xoay chiều thường được dùng kết hợp với dao động ký điện tử để khảo sát mối quan hệ giữa hiệu điện thế và dòng điện trong các mạch điện R, L, C. Hình 2: Cấu tạo máy phát tín hiệu xoay chiều VC2002 Mặt trước có: 1- Núm xoay tần số (F.Adj) : dùng điều chỉnh tần số tín hiệu ra trong phạm vi thang đã chọn (xem (7)). Khi xoay núm này để chọn tần số, phải hết sức nhẹ nhàng, tuyệt đối không được vặn quá cữ, làm hỏng thiết bị. 2- Núm xoay Biên độ ( A.Adj) : dùng điều chỉnh biên độ tín hiệu ra. 3- Núm xoay nghiêng tín hiệu (D.Adj) : Dùng cân chỉnh dạng tín hiệu hình sin, điều chỉnh tạo dạng cho tín hiệu răng cưa từ tín hiệu hình tam giác. Núm này thường để cố định ở một vị trí giữa. 4- Lỗ cắm đồng trục cho tín hiệu ra. 4 3 2 1 5 6 7 8 9 1 0 9 1 1 9
  • 6. Thí nghiệm vật lý 1 6 5- Nút nhấn suy giảm tín hiệu ra 20dB và 40dB. 6- Nút nhấn dùng để chọn dạng sóng : “1”: Hình sin “2”: Xung vuông “3”: Tam giác, răng cưa 7- Nút nhấn dùng chọn thang tần số RANGE, có 7 dải tần , được biểu thị bởi các con số từ 1 đến 7: “1” : 0.2- 2 Hz “2” : 2- 20 Hz “3” : 20 - 200 Hz “4” : 200 - 2000 Hz “5” : 2 - 20 kHz “6” : 20- 200 kHz “7” : 200 - 2000 kHz 8- Nút nhấn "RUN", cho máy "chạy", thực hiện tất cả các lệnh đã đặt. 9- Nút nhấn RESET : dùng để thiết lập lại trạng thái "0" ban đầu. 10- Cửa số hiển thị số, có 3 chữ số, để hiển thị biên độ điện áp tín hiệu ra theo đơn vị V và mV. 11 - Cửa số hiển thị số, có 6 chữ số, dùng để hiển thị Mode hoạt động (1 - 3: dạng sóng), số chỉ thang tần số (1-7), và giá trị tần số tín hiệu ra được thiết lập sau khi nhấn nút RUN. Mặt sau có: Công tắc nguồn và dây cắm nguồn 220V- 50Hz. Cách sử dụng Máy phát tần số VC2002: Cắm phích lấy điện vào nguồn điện ~ 220V và bật công-tắc ở mặt sau của máy phát tần số để các chữ số hiển thị trên ô cửa tần số (11). - Nhấn các nút chọn dạng sóng (6) (chọn “1” để có sóng sin) và nhấn nút (7), chọn dải tần “4” để có được tín hiệu ra xoay chiều trong dải 200-2000Hz, sau đó nhấn nút (8) RUN cho chạy các chức năng đã thiết lập. Xoay núm chỉnh "nghiêng" (3) về vị trí giữa để có hình không méo. - Xoay núm điều chinh tần số để có tần số mong muốn (khoảng 1000Hz) hiển thị trên cửa sổ "tần số " (11). - Điều chỉnh núm Biên độ (2) để có biên độ tín hiệu ra cần thiết, khoảng 5-6 Vpp. III.3. TRÌNH TỰ THÍ NGHIỆM Chú ý: Máy dao động ký luôn đặt các chuyển mạch VOLTS/DIV (5, 15) tại các vị trí như nhau và các chiết áp đồng trục với hai chuyển mạch này tại vị trí tận cùng phải “CAL”, để hệ số khuếch đại hai kênh luôn bằng nhau; Núm xoay TIME/DIV (22) luôn đặt ở vị trí X–Y (vị trí tận cùng trái). 1. Đo điện trở thuần Rx a. Mắc mạch điện như hình 6, thay trở kháng Zx bằng điện trở Rx giữa hai điểm A,D trong mạch điện. Vì hiệu điện thế và dòng điện chạy qua điện trở thuần Rx và R0 luôn đồng pha, mà 2 dòng điện ngược pha (do chung chân COM nối đất trên sơ đồ mạch điện hình 6) nên 2 hiệu điện thế 0 x R u u  và x y R u u  cũng ngược pha =>   = π , thay vào phương trình elip xiên (1): 2 2 0 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 0 2 cos sin :( ) 0 y x y y y x x y x x y x y x y x u u u u U u u khi u u U U U U U U U                  đây là
  • 7. Thí nghiệm vật lý 1 7 phương trình đường thẳng nghiêng trái => trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện một đoạn thẳng sáng nghiêng bên trái. b. Điều chỉnh điện trở Ro của hộp điện trở mẫu thập phân cho tới khi đoạn thẳng sáng nằm nghiêng 450 so với các trục toạ độ. Khi đó biên độ Rx U = Ro U , và ta suy ra điện trở: 0 0 0 0 0 0 x y x x U U I R I R R R      2. Đo điện dung Cx của tụ điện a. Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6, trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện vệt sáng hình êlip vuông, vì theo giản đồ vectơ (hình 3) y C u u  chậm pha hơn 0 x R u u  là  /2 => 2      , thay vào phương trình elip xiên (1): 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 2 cos sin : 1 2 y x y y x x x y x y x y u u u u u u khi U U U U U U                là phương trình đường elip vuông. Hình 3: Giản đồ vecto của mạch RLC mắc nối tiếp b. Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở mẫu hoặc tần số f của máy phát tới khi elip vuông trở thành hình tròn. Khi đó, biên độ UC = 0 R U , suy ra dung kháng: 0 0 0 0 0 0 0 1 1 2 2 x y C C x x U U I R I Z Z R C fC fR           3. Đo điện cảm Lx của cuộn dây dẫn không có lõi sắt a. Thay trở kháng Zx bằng cuộn dây dẫn Lx không có lõi sắt giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6, trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện vệt sáng hình êlip vuông, vì theo giản đồ vectơ (hình 3) y L u u  nhanh pha hơn 0 x R u u  là  /2 => 2     , thay vào phương trình elip xiên (1): 2 2 2 2 2 2 2 2 2 0 0 0 0 0 0 2 cos sin : 1 2 y x y y x x x y x y x y u u u u u u khi U U U U U U               là phương trình đường elip vuông (nếu điện trở thuần r của cuộn dây rất nhỏ so với cảm kháng ZL ). b. Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở thập phân hoặc tần số máy phát cho tới khi vệt sáng hình êlip vuông trở thành vệt sáng hình tròn. Khi đó, biên độ UL = 0 R U , suy ra cảm kháng: 0 0 0 0 0 0 0 2 2 x y L L x x R U U I R I Z Z R fL L f           4. Khảo sát mạch cộng hưởng RLC mắc nối tiếp và song song
  • 8. Thí nghiệm vật lý 1 8 a. Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx mắc nối tiếp với cuộn cảm Lx giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6. b. Đặt vào hai đầu mạch điện ADB một điện áp xoay chiều lấy từ máy phát tần số. Quan sát thấy tín hiệu trên màn hình của dao động ký điện tử có dạng một vệt sáng hình êlip vuông, vì khi mắc R,L,C nối tiếp: 0 , x R y L C u u u u u    => theo giản đồ vecto hình 3 thì hiệu pha giữa ux và uy là 2      => trên màn hình dao động ký điện tử quan sát thấy 1 đường elip vuông. c. Chọn một giá trị cố định R0 = 100 . Thay đổi tần số f của máy phát trong dải tần “4” hoặc “5”. Quan sát sự thay đổi dạng của vệt sáng trên màn hình dao động ký điện tử cho tới khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC mắc nối tiếp thì vệt sáng hình êlip vuông trở thành một đoạn sáng thẳng nằm ngang. Giải thích: Điều kiện cộng hưởng điện trong mạch RLC: . . 1 1 2 2 2 L C c h Z Z fL f LC fC         Khi cộng hưởng L C Z Z  , mà , L L C C u iZ u iZ   , i chung do mắc nối tiếp, => L C u u  , mà theo giản đồ vectơ hình 3 thì 2 vectơ , L C u u ngược nhau => 0 y L C u u u    , tức là mất tín hiệu điện áp vào kênh y nên electron bắn ra từ catot đốt nóng chỉ dao động theo kênh x (nằm ngang) do điện áp xoay chiều 0 x R u u  , do đó hình êlip vuông trên màn hình dao động ký điện tử bị biến đổi thành một đoạn thẳng sáng nằm ngang (thực tế hơi xiên do cuộn dây có điện trở trong r, càng tăng Ro thì càng giảm độ xiên). d. Chọn một giá trị cố định R0 = 10 , giữa hai điểm A,D trong mạch điện hình 6 mắc tụ Cx song song với cuộn cảm Lx, quan sát thấy tín hiệu trên màn hình của dao động ký điện tử có dạng một vệt sáng hình êlip vuông. Thay đổi giá trị tần số f của máy phát trong dải tần đã chọn. Quan sát sự thay đổi dạng của vệt sáng trên màn hình dao động ký điện tử cho tới khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng điện trong mạch RLC mắc song song thì vệt sáng hình êlip vuông trở thành một đoạn sáng thẳng đứng (nếu cuộn dây thuần cảm). Hình 4: Giản đồ vecto của mạch RLC mắc C song song L Giải thích: Do L và C mắc song song nên ta vẽ giản đồ vectơ có trục chung y L C u u u   (các vectơ , L C u u cùng hướng lên như hình 4), vì L u nhanh pha hơn L i là  /2 nên vectơ L i hướng sang phải, C u chậm pha hơn C i là  /2 nên vectơ C i hướng sang trái =>2 vectơ , L C i i ngược pha nhau. Khi cộng hưởng L C Z Z  , mà , L L L C C C u i Z u i Z   , L C u u  do mắc song song => L C i i  , mà 2 vectơ , L C i i ngược pha => 0 0 y L C x Ro i i i i i       0 0 0 0 x R R u u i R     , tức là mất tín hiệu điện áp vào kênh x nên electron bắn ra từ catot đốt nóng chỉ dao động theo kênh y (thẳng đứng) do điện áp xoay chiều y u , do đó hình êlip vuông trên màn hình dao động ký
  • 9. Thí nghiệm vật lý 1 9 điện tử bị biến đổi thành một đoạn sáng thẳng đứng nếu cuộn dây thuần cảm (thực tế hơi nghiêng trái do cuộn dây có điện trở trong r, càng giảm Ro thì càng giảm độ nghiêng). IV. CÂU HỎI KIỂM TRA 1. Tại sao khi đo điện trở thuần Rx thì trên màn hình dao động ký lại xuất hiện một vệt sáng có dạng một đoạn thẳng nghiêng trái? Giải thích cách điều chỉnh điện trở R0 để suy ra giá trị của điện trở thuần Rx? Có thể điều chỉnh tần số máy phát để đo Rx không? 2. Tại sao khi đo tụ điện có điện dung Cx hoặc cuộn dây có điện cảm Lx thì trên màn hình của dao động ký lại xuất hiện một vệt sáng hình êlip vuông? Giải thích cách điều chỉnh điện trở R0 hoặc tần số máy phát để tính ra giá trị của điện dung Cx và điện cảm Lx. Khi nào vệt sáng hình êlip vuông trở thành vệt sáng hình tròn? 3. Điều kiện cộng hưởng điện trong mạch RLC? Tại sao khi xảy ra cộng hưởng trong mạch RLC mắc nối tiếp thì dạng đường êlip vuông quan sát thấy trên màn hình của dao động ký điện tử lại biến đổi thành một đoạn thẳng nằm ngang? Tại sao khi xảy ra cộng hưởng điện trong mạch RLC mắc song song thì dạng đường êlip vuông quan sát thấy trên màn hình của dao động ký điện tử lại biến đổi thành một đoạn thẳng đứng? Tại sao thực tế không thấy đoạn sáng thẳng đứng mà hơi nghiêng trái?
  • 10. Thí nghiệm vật lý 1 10 BÁO CÁO KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM Lớp ...................Tổ ..................... Họ tên ......................................... I. MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... ......................................................................................................................................... II. KẾT QUẢ THÍ NGHIỆM 1. Xác định điện trở thuần Rx : f = Ro = Rx = 2. Xác định điện dung Cx của tụ điện: f = Ro = ZC = Cx = 3. Xác định độ tự cảm Lx của cuộn dây dẫn không có lõi sắt: f = Ro = ZL = Lx = 4. Xác định tần số cộng hưởng fch của mạch điện RLC: Mắc RLC nối tiếp: fch = Mắc LC song song: fch = Tần số cộng hưởng theo công thức lý thuyết : 1 2 f LC   = Sai số giữa lý thuyết và thực nghiệm: .100% chLT chTN chLT f f f    