1

Bµi thÝ nghiÖm sè 1

Kh¶o s¸t m¹ch céng h−ëng RLC

Dông cô:1. Dao ®éng ký ®iÖn tö hai chïm tia

3. M¸y ph¸t tÇn sè GF8020H.30MHz OS 5030 4. B¶ng l¾p r¸p m¹ch ®iÖn vµ d©y

nèi m¹ch2. Hép ®iÖn trë thËp ph©n 9999,9 .

I. C¬ së lý thuyÕt

1. Dao ®éng ký ®iÖn tö (Oscilloscope)

5. MÉu ®iÖn trë, tô ®iÖn, cuén c¶m

Dao ®éng ký ®iÖn tö lµ mét dông cô ®a n¨ng dïng ®Ó quan s¸t vµ nghiªn cøu ®é lín vµ

h×nh d¹ng cña dßng ®iÖn vµ hiÖu ®iÖn thÕ trong c¸c m¹ch ®iÖn. CÊu t¹o cña dao ®éng ký ®iÖn tö®−îc biÓu diÔn trong s¬ ®å h×nh 1, bao gåm: 1. èng phãng ®iÖn tö (¤P§T); 2. C¸c m¹ch ®iÖn tö®iÒu khiÓn tia electron; 3. Bé khuÕch ®¹i K§Y ®Ó khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®iÖn tr−íc khi ®Æt vµo hai b¶n cùc n»m ngang trong ¤P§T; 4. Bé khuÕch ®¹i K§X ®Ó khuÕch ®¹i tÝn hiÖu ®iÖn tr−íc khi ®Æt vµo hai b¶n cùc th¼ng ®øng trong ¤P§T; 5. Bé ph¸t tÝn hiÖu r¨ng c−a Q-X ®Ó quÐt chïm tia electron; 6. Bé nguån cung cÊp ®iÖn ¸p thÊp mét chiÒu cho c¸c m¹ch ®iÖn tö vµ cung cÊp ®iÖn ¸p cao cho anèt vµ c¸c ®iÖn cùc cña ¤P§T.

X K§X

Y K§Y

K

1 2

Q - X

F F

K G A1 A2

X1Y1

M

X2 Y2

®iÖn ¸p thÊp

–®iÖn

¸pcao

+~220V

Bé nguån

H×nh 1.

¤P§T lµ mét èng thuû tinh kÝn ®−îc hót ch©n kh«ng cao (10-6mmHg), bªn trong cã c¸c

®iÖn cùc. Katèt K ®−îc nung nãng nhê mét d©y ®iÖn trë FF vµ ph¸t x¹ ra c¸c electron. Gi÷a c¸c anèt A1, A2 vµ katèt K cã mét hiÖu ®iÖn thÕ cì 1000V, nhê ®ã c¸c electron ph¸t ra tõ katèt ®−îc t¨ng tèc vµ bay ®Õn ®Ëp vµo mµn h×nh M (phñ líp huúnh quang), lµm mµn h×nh ph¸t s¸ng t¹i®iÓm electron ®Ëp vµo. Mét èng trô kim lo¹i G, bao quanh katèt K gäi lµ l−íi ®iÒu khiÓn, cã ®iÖn thÕ ©m so víi katèt nªn cã t¸c dông lµm gi¶m sè

2

x U

electron ®i qua nã, do ®ã lµm gi¶m c−êng ®é s¸ng trªn mµn huúnh quang. Anèt A2 cã ®iÖn thÕ cao h¬n anèt A1,dïng ®Ó gia tèc vµ héi tô chïm tia electron. Sau khi ra khái anèt A2, chïm tia electron bay vµo kho¶ng gi÷a hai cÆp b¶n cùc kim lo¹i Y1Y2 vµ X1X2. NÕu gi÷a mçi cÆp b¶n cùc X1X2 hoÆc Y1Y2 cã mét hiÖu ®iÖn thÕ, th× ®iÖn tr−êng gi÷a chóng sÏ lµm cho chïm electron lÖch khái ph−¬ng truyÒn th¼ng.Gi¶ sö chïm tia electron bÞ lÖch ®i mét kho¶ng x theo ph−¬ng ngang trªn mµn h×nh M khi ®Æt hiÖu ®iÖn thÕ Ux gi÷a hai b¶n cùc X1X2 vµ bÞ lÖch ®i mét kho¶ng y theo ph−¬ng th¼ng ®øng khi®Æt hiÖu ®iÖn thÕ Uy gi÷a hai b¶n cùc Y1Y2. Theo ®Þnh nghÜa, c¸c ®¹i l−îng:

x yvµ y

x U y

(1)

gäi lµ ®é nh¹y cña ¤P§T theo chiÒu ngang vµ däc ®èi víi c¸c hiÖu ®iÖn thÕ Ux vµ Uy (tÝnh theo ®é/v«n).

C¸c electron chuyÓn ®éng trong èng phãng víi vËn tèc rÊt lín (cì 107m/s) nªn cã thÓ xem nh− chóng truyÓn tíi vµ ®Ëp tøc thêi vµo mµn h×nh M vµ ¤P§T thùc chÊt lµ mét dông cô kh«ng cã qu¸n tÝnh. V× thÕ ng−êi ta cã thÓ chÕ t¹o ra c¸c dao ®éng ký ®iÖn tö ho¹t ®éng trong mét d¶i tÇn sè réng (0 100MHz). VÞ trÝ cña c¸c vÖt s¸ng trªn mµn h×nh M lµ kÕt qu¶ chuyÓn ®éng tæng hîp cña hai chuyÓn ®éng thµnh phÇn vu«ng gãc víi nhau cña chïm tia electron d−íi t¸c dông ®ång thêi cña c¸c hiÖu ®iÖn thÕ Ux vµ Uy ®Æt vµo c¸c cÆp cùc X1X2 vµ Y1Y2.

2. Ph−¬ng ph¸p quan s¸t d¹ng tÝn hiÖu (sù biÕn thiªn theo thêi gian cña hiÖu ®iÖn thÕ hay dßng ®iÖn)

a. §Æt lªn hai b¶n cùc Y1Y2 (lèi vµo kªnh Y cña bé khuÕch ®¹i K§Y) mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu cÇn kh¶o s¸t:

Uy = Uoy cos t (2) d−íi t¸c dông cña hiÖu ®iÖn thÕ nµy, chÊm s¸ng trªn mµn h×nh M cña ¤P§T thùc hiÖn dao ®éng. Do qu¸n tÝnh s¸ng cña mµn h×nh vµ kh¶ n¨ng l−u ¶nh cña m¾t ta nh×n thÊy mét vÖt s¸ng th¼ng®øng cè ®Þnh trªn mµn h×nh M. §é dµi cña vÖt s¸ng nµy tØ lÖ víi biªn ®é Uoy

y = K .2Uoy = Ky.2Uoy (3)trong ®ã K lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé K§Y vµ ®¹i l−îng Ky = K y lµ ®é nh¹y theo chiÒu däc hay cßn ®−îc gäi lµ hÖ sè truyÒn kªnh Y.T−¬ng tù, nÕu ®Æt vµo kªnh X cña bé khuÕch ®¹i K§X mét hiÖu ®iÖn thÕ xoay chiÒu

Ux = Uox cos t (4)th× trªn mµn h×nh l¹i xuÊt hiÖn vÖt s¸ng n»m ngang cã ®é dµi

x = K . 2Uox = Kx.2Uox (5) trong ®ã K lµ hÖ sè khuÕch ®¹i cña bé K§X vµ ®¹i l−îng Kx = K x lµ ®é nh¹y theo chiÒu ngang hay cßn ®−îc gäi lµ hÖ sè truyÒn kªnh X.b. B©y giê, nÕu ta ®Æt ®ång thêi vµo hai cùc Y1Y2 mét hiÖu ®iÖn thÕ thÕ xoay chiÒu cã d¹ng (2)vµo hai b¶n X1X2 mét hiÖu ®iÖn thÕ phô thuéc bËc nhÊt vµo thêi gian t víi hÖ sè a kh«ng ®æi.

Ux = at (6)Khi ®ã vÖt s¸ng trªn mµn M thÓ hiÖn chuyÓn ®éng tæng hîp cña hai chuyÓn ®éng vu«ng gãc:

x = Kx.Ux = Kx.at (7)y = Ky.Uy = Ky.Uoy cos t = Ky.Uoy cos

x

K x a(8)

Nh− vËy chïm tia electron sÏ vÏ trªn mµn h×nh M mét tÝn hiÖu y = y(x) hoµn toµn ®ång d¹ng víi tÝn hiÖu (2) cÇn nghiªn cøu.

Trong dao ®éng ký ®iÖn tö, ®Ó thùc hiÖn viÖc quÐt ngang chïm tia electron, ng−êi ta dïng bé ph¸t tÝn hiÖu r¨ng c−a Q-X t¹o ra mét hiÖu ®iÖn thÕ Ux = at t¨ng tuyÕn tÝnh theo thêi gian ®Õn gi¸ trÞ cùc ®¹i Umax x¸c ®Þnh, råi gi¶m nhanh vÒ gi¸ trÞ Uo lóc ®Çu (h×nh 2a). Khi ®Æt tÝn hiÖu Ux

nãi trªn lªn hai b¶n X1X2, chÊm s¸ng trªn mµn h×nh M sÏ dÞch chuyÓn ngang vµ quÐt tõ tr¸i sang ph¶i víi vËn tèc kh«ng ®æi, ®¹t ®é lÖch cùc ®¹i nµo ®ã rråi nhanh chãng trë l¹i vÞ trÝ lóc ®Çu. Qu¸ tr×nh nµy tiÕp diÔn tuÇn hoµn víi chu kú quÐt Tq vµ tÇn sè quÐt f:

Ux(t) f1

Tq

Ux(t) (9)(a) (b)

Umax

Uo

O T 2T t O T1 T2 tH×nh

2.

3

- NÕu Tq = T, vOi T là chu kú cña tin hiÖu cÇn nghiên cøu, thl sÏ quan sát thÊy trên màn hlnh M

mét dao déng toàn phÇn (hlnh 3a).- NÕu Tq = n.T, vOi n là sè nguyên, trên màn hlnh M xuÊt hiÖn n dao déng toàn phÇn (hlnh 3b).- NÕu Tq n.T, thl trên màn hlnh M xuÊt hiÖn mét hlnh có d¹ng phøc t¹p

hoÆc các d−êng cong lu«n dÞch chuyen (hlnh 3c).

(a) (b) (c)

Tq = T Tq = n.T Tq = 2

T

H×nh 3.

§e gi÷ cho hlnh æn dÞnh, ng−êi ta bè tri mét nóm diÒu chØnh thay dæi tÇn sè quÐt ngang ngay trên mÆt máy. Khi diÒu chØnh nóm này, giá trÞ Uo và Umax cña tin hiÖu r¨ng c−a kh«ng thay dæi, nh−ng tèc dé quÐt thay dæi, do dó chu kú quÐt Tq và dé dèc cña då thÞ Ux(t) thay dæi (hlnh

2b). NÕu diÒu chØnh nóm này de Tq = n.T, ta thu d−îc n dao déng toàn phÇn æn dÞnh trên màn

hlnh M. Bang cách so sánh vOi mét tin hiÖu chuÈn có biên dé và chu kú dã biÕt, ta có the xác

dÞnh d−îc biên dé và chu kú cña tin hiÖu cÇn nghiên cøu.

3. Ph−¬ng ph¸p kh¶o s¸t dao ®éng tæng hîp cña hai dao ®éng vu«ng gãc

NÕu dÆt lên hai b¶n cùc X1X2 mét hiÖu diÖn thÕ Ux = Uox cos xt+ ) và dÆt lên hai b¶n cùc Y1Y2 mét hiÖu diÖn thÕ Uy = Uoy cos yt + ) thl xÖt sáng trên màn hlnh M sÏ thùc hiÖn dång thêi hai dao déng vu«ng góc:

x = Kx.Ux = xo cos xty = Ky.Uy = yo cos( y.t + )

- Khi y = n x (vOi n nguyên), chïm tia electron sÏ vÏ trên màn hlnh M các quü d¹o cña các d−êng Lissajou.

- Khi y = x (vOi n = 1), chïm tia electron sÏ vÏ trên màn hlnh M các quü d¹o d−îc xác dÞnh bëi ph−¬ng trlnh

2 2 x y

2 x.y

cos sin 2 (10) xo yo x o yo

Tuú thuéc vào dé lÖch pha , quü d¹o sÏ là mét d−êng th¼ng hay elip (hlnh 4).

- Khi = 0 và : quü d¹o là mét d−êng th¼ng (hlnh 4a, e).- Khi = : quü d¹o là mét d−êng elip vu«ng (hlnh 4b). §Æc biÖt trong

tr−êng hîp này nÕu Uox = Uoy thl quü d¹o sÏ là mét d−êng trßn (hlnh 4g).- Khi có giá trÞ bÊt kú: quü d¹o là d−êng elip xiên (hlnh 4h).

(a) (b) (c) (d) (e) (g) (h)

3

=4 2 4

H×nh4

bÊt kú2

2

II. Tr×nh tù thÝ nghiÖmA. T×m hiÓu c¸ch sö dông dao ®éng ký EZ OS-5030C vµ m¸y ph¸t tÇn sè GF8020H1. Dao ®éng ký ®iÖn tö EZ OS-5030C

Các nóm diÒu chØnh cña dao déng ký ë mÆt tr−Oc cña dao déng ký d−îc vÏ trên hlnh 5.

1- Nóm ®iÒu chØnh ®é héi tô cña chïm tia electron.2- Nóm ®iÒu chØnh c−êng ®é s¸ng trªn mµn h×nh3- Më réng thang ®o kªnh X ( 1 hoÆc 10)4- §iÒu chØnh chïm tia electron lªn

xuèng theo chiÒu däc kªnh X.5- Chän kªnh vµ chÕ ®é ®o6- Më chÕ ®é ®¶o pha tÝn hiÖu7- §iÒu chØnh chïm tia electron lªn

xuèng theo chiÒu däc kªnh Y.8- Nóm ®iÒu chØnh ®é dèc cña xung9- C©n b»ng tÝn hiÖu10- Nóm di chuyÓn chïm tia electron theo chiÒu ngang.11- Nóm ®iÒu chØnh thang ®o thêi gian ( 1 hoÆc 10).12- Nóm hiÖu chuÈn thêi gian xung13- Nóm ®ãng më chÕ ®é hiÖu chuÈn

15- Nóm chän thêi gian xung16- C«ng t¾c nguån17- Cùc tÝn hiÖu chuÈn (xung vu«ng 1kHz, 0.5V).20- Nóm chän biªn ®é xung cho kªnh Y.21- Chän chÕ ®é ®o “DC/AC vµ nèi m¸t” cho kªnh Y.22- Lèi vµo kªnh Y.23- Nóm ®iÒu chØnh tõ 20V ®Õn

5mV/®é chia cho kªnh Y.24- Lèi vµo kªnh X25- Chän chÕ ®é ®o “DC/AC vµ nèi m¸t” cho kªnh X.26. Nóm ®iÒu chØnh 20V ®Õn

5mV/®é chia cho kªnh X.

27- Nóm chän biªn ®é xung cho kªnh X.28- Nèi m¸t cña m¸y.

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12

inten positon trig level position variable

mode y x

focus

ch1 ch2

x1 dual x5 add

volts/div

norm inv

slope+-

mode

x1x10

time/div

cal var

14variable norm tv-v

.2 .1.5

1

2

.250 mV .5

20 1

10 2

.150 mV

20

10

auto tv-hchop 1

25

1020

.5 .2 .1 5010

521.5

alt

15trace 5 5

10 20cal 5 5

10 20cal

trigger source 50 .2.1

s.2rotation

ac gnd dc ac gnd dc

vert chi ext(dual alt) line

400Vpk probe

16-1

os-5030C

oscilloscopeoff on

coMp test

ch1 400Vpk

MAX !1M

ch2y MAX

!

Exttrig in

5Vp-p

power 16

36 35 29 28 27 26 25 24 23 22 21 20 19 18 17

H×nh 5. Mặt trước của Oscilloscope OS-5030

2. T×m hiÓu c¸ch sö dông m¸y ph¸t tÇn sè GF8020HMÆt tr−Oc cña máy phát tin hiÖu GF8020H d−îc chØ ra nh− trên hlnh 61- C«ng t¾c K (®−a ®iÖn ~220V vµo m¸y)

2- §Ìn LED b¸o hiÖu nguån 23- C¸c nóm chuyÓn m¹ch chän thang ®o cña tÇn sè 1, 10,

10

2, 103,… Hz.

4- C¸c nót chän d¹ng xung (vu«ng, r¨ng c−a hoÆc sin)5- Nóm ®iÒu chØnh biªn ®é ®iÖn ¸p ra6- Lèi ra cña ®iÖn ¸p.7- Lèi ra cña ®iÖn ¸p xung vu«ng8- Nóm ®iÒu chØnh th« tÇn sè9- Nóm ®iÒu chØnh tinh tÇn sè10- Bé chØ thÞ tÇn sè ra.11- §Ìn LED chØ thÞ tÇn sè MHz, KHz hay Hz

10 11 1 3

4

58

9 76

H×nh 6. MÆt tr−íc cña m¸y ph¸t tÝn hiÖu GF8020H

Chó ý: Tr−íc khi ®o cÇn t×m hiÓu kü c¸c nóm vµ chøc n¨ng cña chóng trªn mÆt m¸y, nÕu ch−a râ cÇn hái c¸n bé h−íng dÉn.

C¸ch hiÖu chØnh thang ®o tÝn hiÖu vµo X, Y vµ thêi gian

(Chó ý: Sinh viªn thùc hiÖn thao t¸c nµy ph¶i ®−îc sù ®ång ý vµ h−íng dÉn cña gi¸o viªn)

§e hiÖu chØnh thang do tin hiÖu vào kênh X và kênh Y có dé lOn nh− nhau ta có the sö dông nguån phát tin hiÖu chuÈn d−îc d−a ra ë nóm 17 nh− trên H×nh 5. Tin hiÖu t¹i dÇu ra 17 có tÇn sè 1kHz, d¹ng tin hiÖu là xung vu«ng có biên dé là 0.5Vp-p (hiÖu diÖn thÕ gi÷a các dØnh tin hiÖu). Trlnh tù hiÖu chØnh nh− sau:

1.1. HiÖu chØnh kênh X: Chuyen nóm 5 sang vÞ tri CH1 (kênh X). Chuyen nóm 26 sang vÞ tri 0.1V

hoÆc0.2V/div (øng vOi 0.1 hoÆc 0.2V/kho¶ng chia). Nèi cáp tin hiÖu tõ lèi vào 24

cña kênh 1 (kênh X) vOi lèi ra 17 khi dó trên màn hlnh xuÊt hiÖn tin hiÖu xung vu«ng. Xoay nóm diÒu chØnh 27 sang ph¶i hay trái de tin hiÖu có diÖn áp gi÷a các dØnh dóng bang 0.5V (kho¶ng cách hai dØnh tin hiÖu là 5 kho¶ng chia trên màn hlnh trong tr−êng hîp 0.1V/div và 2,5 kho¶ng chia trong tr−êng hîp0.2V/div).

1.2. HiÖu chØnh kênh Y: Chuyen nóm 5 sang vÞ tri CH2 (kênh Y). Chuyen kênh 23 sang vÞ tri

0.1V hoÆc0.2V/div (øng vOi 0.1 hoÆc 0.2V/kho¶ng chia). Nèi cáp tin hiÖu tõ lèi vào 22

cña kênh 2 (kênh Y) vOi lèi ra 17 khi dó trên màn hlnh xuÊt hiÖn tin hiÖu xung vu«ng. Xoay nóm diÒu chØnh 20 sang ph¶i hay trái de tin hiÖu có diÖn áp gi÷a các dØnh dóng bang 0.5V.

1.3. HiÖu chØnh kênh thêi gian: Khi dang hiÖu chØnh kênh X hoÆc kênh Y, chuyen nóm xoay 15 sang vÞ tri

0.5 hoÆc 0.2ms/div (0,5ms hoÆc 0,2 ms cho 1 dé chia). ®iÒu chØnh nóm 12 sao cho chu kú dao déng xung vu«ng chuÈn là 1ms ( tÇn sè 1kHz).

Ghi chó: cã thÓ hiÖu chØnh tÝn hiÖu kªnh X vµ Y b»ng c¸ch nèi kªnh X vµ Y vµo tÝn hiÖu ph¸t ra tõ ®Çu ra 6

cña m¸y ph¸t GF8020H vµ hiÖu chØnh biªn ®é hai kªnh X vµ Y nh− nhau.

B. §o ®iÖn trë, dung kh¸ng vµ c¶m kh¸ng b»ng OscilloscopeNguyªn t¾c: ChuyÓn nóm 15 sang vÞ trÝ X-Y, khi ®ã tÝn hiÖu ra trªn mµn h×nh sÏ lµ tæng hîp cña hai tÝn hiÖu vµo trªn hai trôc vu«ng gãc víi nhau X vµ Y. Quan s¸t d¹ng tÝn hiÖu ra trªn mµn h×nh ta cã thÓ dù ®o¸n ®−îc d¹ng tÝn hiÖu ®Æt vµo trôc X vµ Y.

1. §o ®iÖn trë Rx

A A RXY

GF8020

X OS5030

B B RO C C

o

H×nh 7.

1.1. Nèi diÖn trë Rx và R0 theo hlnh 7. Chän dao déng có tÇn sè xác dÞnh trong kho¶ng f = 200

2000Hz lÊy tõ máy phát tÇn sè. Do hiÖu diÖn thÕ và dßng diÖn ch¹y qua diÖn trë thuÇn Rx

và diÖn trë R0 lu«n có hiÖu sè pha = 0 hay , nên trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö ta có dao déng tæng hîp là mét do¹n th¼ng sáng.

1.2. §iÒu chØnh diÖn trë R cña hép diÖn trë mÉu tOi khi thu d−îc mét do¹n th¼ng nghiêng 45o so

vOi các trôc to¹ dé. Khi dó biên dé Ux = Uy = URo và ta cóRx = Ro (11)

Thùc hiÖn các thao tác này 3 lÇn vOi 3 tÇn sè khác nhau, ghi các giá trÞ cña tÇn sè f và Ro t−¬ng

øng tlm d−îc vào b¶ng 1.

2. §o dung kh¸ng Zc vµ ®iÖn dung Cx cña tô ®iÖn

2.1. Thay tô diÖn Cx vào vÞ tri cña Rx trên hlnh 7. Chän dao déng diÖn có tÇn sè xác dÞnh f 1000Hz lÊy tõ máy phát tÇn sè. Vl dßng diÖn ch¹y qua tô diÖn sOm pha /2 so vOi hiÖu

diÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nó, do dó hiÖu diÖn thÕ ë trên diÖn trë R0 và C có dé lÖch pha là /2nên trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö xuÊt hiÖn mét d−êng elip.

2.2. §iÒu chØnh diÖn trë Ro cña hép diÖn trë mÉu tOi khi elip vu«ng trë thành d−êng trßn. Khi dó biên dé Uc = Uy = Ux = URo và ta có

Suy ra diÖn dung cña tô diÖn

Zx

=

Cx

=

1

2 f .Cx

12 f .R o

= Ro

(12)

(13)

Thùc hiÖn các thao tác này 3 lÇn vOi 3 tÇn sè khác nhau, ghi các giá trÞ cña tÇn sè f và các giá trÞtlm d−îc tlm d−îc cña Ro vào b¶ng 2.Chó ý: Còng có the thùc hiÖn phÐp do Zc và Cx bang cách chän 3 giá trÞ xác dÞnh cña diÖn trë Ro

và diÒu chØnh tÇn sè f cña dao déng diÖn lÊy tõ máy phát tÇn sè tOi khi elip vu«ng trë thànhd−êng trßn. Ghi l¹i tÇn sè f.

3. §o c¶m kh¸ng ZL vµ ®é tù c¶m Lx cña cuén d©y

3.1. Thay cuén c¶m Lx vào vÞ tri cña Rx theo hlnh 7. Chän dao déng diÖn có tÇn sè xác dÞnh f 104Hz lÊy tõ máy phát tÇn sè. Vl dßng diÖn ch¹y qua cuén c¶m chËm pha /2 so vOi hiÖu diÖn thÕ gi÷a hai cùc cña nó, nên nÕu diÖn trë thuÇn ro cña cuén c¶m rÊt nhá so vOi trë kháng ZL

cña nó (có the thùc hiÖn bang cách chän tÇn sè dao déng dñ lOn) thl trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö xuÊt hiÖn mét d−êng elip .

3.2. §iÒu chØnh diÖn trë Ro cña hép diÖn trë mÉu tOi khi elip vu«ng trë thành d−êng trßn. Khi dó biên dé UL = URo và ta có

ZL = 2 f .Lx

Suy ra hÖ sè tù c¶m cña cuén d©y

L = R o

x2 f

= Ro

(14)

(15)Thùc hiÖn các déng tác này 3 lÇn, ghi các giá trÞ cña tÇn sè f và các giá trÞ tlm d−îc tlmd−îc cña Ro vào b¶ng 3.Chó ý: Còng có the thùc hiÖn phÐp do ZL và Lx bang cách chän giá trÞ xác dÞnh cña diÖn trë Ro

và diÒu chØnh tÇn sè f cña dao déng diÖn lÊy tõ máy phát tÇn sè tOi khi elip vu«ng trë thànhd−êng trßn. Ghi l¹i tÇn sè f.

C. Kh¶o s¸t m¹ch céng h−ëng RLC

1. M¹ch céng h−ëng RLC nèi tiÕp

1.1. M¾c m¹ch cÇn do AB gåm tô diÖn Cx m¾c nèi tiÕp vOi cuén c¶m Lx và diÖn trë thuÇn Ro

(chän trên hép diÖn trë mÉu thËp ph©n 0 99999,9 ) nh− hlnh 8.

A A R o

FG8020

H

Y

X OS L5030 x

B B C x C C

H×nh 8.

1.2. §Æt vào hai dÇu m¹ch AB mét diÖn áp xoay chiÒu hlnh sin U1 lÊy tõ máy phát tÇn sè. Quan sát d¹ng tin hiÖu trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö. Tin hiÖu này có d¹ng elip xiên.

1.3. Chän mét giá trÞ nào dó (vi dô Ro = 1000 ) trên hép diÖn trë thËp ph©n. §iÒu chØnh tÇn sè cña máy phát tÇn sè f = 2.000 30.000Hz và quan sát sù thay dæi cña elip trên màn dao déng ký diÖn tö cho tOi khi x¶y ra hiÖn t−îng céng h−ëng diÖn trong m¹ch RLC, khi dó elip xiên trë thành mét d−êng th¼ng.Thùc hiÖn déng tác này 3 lÇn. §äc và ghi tÇn sè céng h−ëng fch vào b¶ng 4.

2. M¹ch céng h−ëng RLC song song

2.1. M¾c m¹ch cÇn do AB gåm tô diÖn Cx m¾c song song vOi cuén c¶m Lx

råi nèi tiÕp vOi diÖn trë thuÇn Ro (chän trên hép diÖn trë mÉu thËp ph©n 0 99999,9 ) nh− hlnh 9.

2.2. §Æt vào hai dÇu m¹ch AB mét diÖn áp xoay chiÒu hlnh sin U1 lÊy tõ máy phát tÇn sè. Quan sát

d¹ng tin hiÖu trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö. Tin hiÖu này có d¹ng elip xiên.

2.3. Chän mét giá trÞ xác dÞnh Ro trên hép diÖn trë thËp ph©n. §iÒu chØnh tÇn sè f cña máy phát tÇn sè và quan sát sù thay dæi cña elip trên màn dao déng ký diÖn tö cho tOi khi x¶y ra hiÖn t−îng céng h−ëng diÖn trong m¹ch RLC thl elip xiên trë thành mét d−êng th¼ng. §äc và ghi tÇn sè céng h−ëng f’ch vào b¶ng 4.

2.4. So sánh giá trÞ cña các tÇn sè céng h−ëng fch và f’ch. Gi¶i thich kÕt qu¶.

A A Ro

FG8020

H

Y

X

OS5030

CxLx

B

III. C©u hái kiÓm tra

B C CH×nh 9.

1. M« t¶ cÊu t¹o và nguyên t¾c ho¹t déng cña dao déng ký diÖn tö. §Þnh nghÜa dé nh¹y cña

¤P§T. T¹i sao có the coi dao déng ký diÖn tö là dông cô kh«ng quán tinh?2. NÕu diÖn áp xoay chiÒu chØ dÆt vào hai b¶n cùc Y1Y2 hoÆc X1X2 thl

chïm diÖn tö tOi dËp vào màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö sÏ v¹ch nên mét d−êng th¼ng hay cong.

3. M« t¶ ph−¬ng pháp quan sát quü d¹o tæng hîp hai dao déng vu«ng góc bang dao déng ký diÖn tö.4. Nói râ tác dông cña các nóm diÒu chØnh trên mÆt máy cña dao déng ký diÖn tö và máy phát tÇn sè.5. Trlnh bày cách chuÈn hÖ sè truyÒn kênh Y và cách do biên dé diÖn áp ra cña dao déng ký

diÖn tö và máy phát tÇn sè.

6. Nêu râ diÒu kiÖn céng h−ëng trong m¹ch RLC. T¹i sao khi x¶y ra hiÖn t−îng céng h−ëng

diÖn trong m¹ch RLC thl d¹ng d−êng elip xiên quan sát trên màn hlnh cña dao déng ký diÖn tö l¹i biÕn dæi thành mét d−êng th¼ng.