Hướng dẫn xử lý số liệu Thí nghiệm Vật lý đại cương 2 Bài 3

MẪU XỬ LÝ SỐ LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG I BÀI SỐ KHẢO SÁT MẠCH CỘNG HƯỞNG RLC BẰNG DAO ĐỘNG KÝ ĐIỆN TỬ Xác nhận giáo viên hướng dẫn Trường ………………………………………… Lớp ……………………Nhóm…………… Họ tên ………………………………………… I MỤC ĐÍCH THÍ NGHIỆM Đo thông số mạch cộng hưởng RLC dao động ký điện tử II KẾT QUẢ VÀ XỬ LÝ SỐ LIỆU Đo điện trở Rx Bảng 1: Lần đo f (Hz) R0 () Rx () Rx () 500 1002 1002 0,7 1000 1003 1003 0,3 1500 1003 1003 0,3 ̅𝑅̅̅𝑥̅ = 1002,7(Ω) ̅̅̅̅̅𝑥 = 0,4(Ω) Trung bình Δ𝑅 ̅̅̅̅̅𝑥 = 0,2 1002,7 + 0,4 = 2,4 (Ω) Cấp xác hộp điện trở: 0,2 (%); Rx = (Rx)dc + Δ𝑅 100 Kết quả: 𝑅𝑥 = ̅𝑅̅̅𝑥̅ ± Δ𝑅𝑥 = 1002,7 ± 2,4 (Ω) Đo dung kháng ZC xác định điện dung Cx Bảng 2: Lần đo f (Hz) ZC = R0 () Trung bình 1000 2000 3000 600 311 201 (𝐹) 2𝜋𝑓𝑅𝑜 2,65.10-7 2,56.10-7 2,64.10-7 ̅̅̅ 𝐶𝑥 = 2,62.10−7 (F) Cx (F) 𝐶𝑥 = 0,03.10-7 0,06.10-7 0,02.10-7 ̅̅̅̅̅𝑥 = 0,04.10−7 (F) Δ𝐶 Kết quả: 𝑪𝒙 = ̅̅̅ 𝑪𝒙 ± ̅̅̅̅̅ 𝚫𝑪𝒙 = (𝟐, 𝟔𝟐 ± 𝟎, 𝟎𝟒) 𝟏𝟎−𝟕 (𝑭) Đo cảm kháng ZL xác định hệ số tự cảm Lx Bảng Lần đo f (Hz) ZL = R0 () Trung bình 10000 20000 30000 120 320 520 Vũ Tiến Lâm – Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội 𝑅0 (𝐻) 2𝜋𝑓 1,91.10-3 2,55.10-3 2,76.10-3 ̅̅̅ 𝐿𝑥 = 2,41.10−3 (H) 𝐶𝑥 = Lx (F) 0,50.10-3 0,14.10-3 0,35.10-3 ̅̅̅̅̅𝑥 = 0,33.10−3 (H) Δ𝐶 MẪU XỬ LÝ SỐ LIỆU BÁO CÁO THÍ NGHIỆM VẬT LÝ ĐẠI CƯƠNG I Kết quả: 𝑳𝒙 = ̅̅̅ 𝑳𝒙 ± ̅̅̅̅̅ 𝚫𝑳𝒙 = (𝟐, 𝟒𝟏 ± 𝟎, 𝟑𝟑) 𝟏𝟎−𝟑 (𝑯) Đo tần số cộng hưởng mạch RLC nối tiếp song song Bảng Mạch RLC nối tiếp fCH (Hz) fCH (Hz) 6065 18,7 6068 6,7 6100 25,3 ̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅ Trung bình 𝑓𝐶𝐻 = 6074,7 (𝐻𝑧) Δ 𝑓𝐶𝐻 = 16,9 (𝐻𝑧) Đánh giá kết đo tần số cộng hưởng Lần đo Mạch RLC song song fCH (Hz) fCH (Hz) 6091 6072 13 6092 ̅̅̅̅̅̅ ̅̅̅̅̅̅̅ 𝑓′𝐶𝐻 = 6085 (𝐻𝑧) Δ 𝑓′𝐶𝐻 = 8,7 (𝐻𝑧) - Từ giá trị ̅̅̅ 𝐶𝑥 ̅̅̅ 𝐿𝑥 đo được, tính tần số cộng hưởng theo công thức 𝑓𝐶𝐻 = ̅̅̅𝑥 ̅̅̅ 2𝜋√𝐶 𝐿𝑥 = 2𝜋√2,41.10−3 2,62.10−7 ≈ 6333,8 (𝐻𝑧) Chú ý: Kết tần số cộng hưởng phải gần giống kết tần số cộng hưởng trung bình bảng - So sánh kết tính tốn với giá trị ̅̅̅̅ 𝑓𝐶𝐻 ̅̅̅̅̅̅ 𝑓′𝐶𝐻 đo trực tiếp từ thực nghiệm (bảng 4) giải thích Tần số cộng hưởng mạch RLC cộng hưởng đo từ thực nghiệm có giá trị gần với kết tính tốn lý thuyết, số sai số ảnh hưởng đến kết đo sai số dụng cụ, sai số hệ thống… Vũ Tiến Lâm – Viện Vật lý kỹ thuật, ĐHBK Hà Nội ... ̅̅̅