実験14/物理学実験
想い出の名古屋工業大学

こひつじの家



 名古屋工業大学(名工大)に勤務していたときに授業を担当した「物理学実験」でおこなわれていた,実験14「RLC直列回路」の参考資料です。
 【注】実験内容等が変わっている可能性がありますので,あくまでも参考程度に見てください。
最終更新:2007-10-11


注意 目盛の読み取り
 スケッチからではなく,ブラウン管面上で測定すること。スケッチから測定すると,スケッチを描くときの誤差(あいまいさ)と,スケッチから読み取るときの誤差がプラスされてしまう。

注意 つまみの位置
 この実験では VOLTS/DIV VAR つまみと,SWP VAR つまみを右にいっぱい回しておく必要がある。そうしないと垂直軸感度(VOLTS/DIV)や掃引時間(TIME/DIV)が設定した値にならない。


ヒント-1
 オシロスコープの輝度を暗めにしてからフォーカスを調節すると,細くて鮮明な輝線が得られる。

ヒント-2 実験 I 検討(1)について
 共振周波数は「位相差φ= 0 による測定法」では ±0.1 kHz 以内の精度で測定できるので,計算値に対して ±0.1 kHz で一致してもよさそうに思えるが,まずは一致しない。その理由についてのヒントは,テキスト173ページ「装置」のところにある。

ヒント-3 実験 I 検討(3)について
 一般的に,特性曲線の山の頂上は水平になっている。このことは横軸の物理量を細かく変化させながら測定すればよくわかる。頂上付近では横軸の量を少々変化させても縦軸の量は変化しないので,真の頂上を得るための横軸の量を決めることができない。この実験では「位相差は共振周波数付近でほぼ周波数に比例して変化する」ので,小さな位相差を測定する精度が高いリサージュ法(参考:実験13の「考えてみよう.その 2」)を用いることとあいまって,共振周波数を精密に測定することができる。


考えてみよう
 「ヒント-3」に書いてある,「位相差は共振周波数付近でほぼ周波数に比例して変化する」ことを証明してみよう。
 ⇒ヒント


ヒント-4 実験 II 検討(1)について
 式(15)に代入する f0Q はそれぞれ式(6),式(7)によって求める。

記:2005-04-20