Mnogo pojavov v naravi lahko opišemo kot sistem skopljenih enakih oscilatorjev. Sistem, sestavljen s sklopitvijo $n$ oscilatorjev, ima $n$ lastnih načinov nihanja z lastnimi frekvencami $\omega_n$. V primeru sklopljenih fizičnih nihal imamo prvi način, kjer nihali nihata v fazi, ter drugi način, kjer nihata v protifazi. V prvem načinu je lastna frekvenca enaka lastni frekvenci enega nesklopljenea nihala. V drugi je močnejša, čim močnejša je sklopitev.

Slika 1: Shema vezja
Rešitev diferencialna enačbe za zgolj kapacitivno sklopljeni vezji RLC nam za začetni pogoj, kjer drugi krog miruje in začnemo vzbujati prvi krog, napove odvisnost napetosti oblike
$ U_1 = U_0 e^{-\beta t} \cos(\omega t) \cos(\Delta\omega t) $
$ U_2 = U_0 e^{-\beta t} \cos(\omega t) \sin(\Delta\omega t) $
Naša eksperimentalna postavitev pa ni ravno tako idealna -- povsem je problem induktivna sklopitev, ki pri manjših vrednostih nastavljivega kondenzatorja igra precej veliko vlogo, a smo jo tu ignorirali.
Ko merimo resonančno krivuljo, vidimo, da je resonančni vrh položnejši, čim večje je dušenje $\beta$. Pogosto namesto parametra $\beta$ navajamo dobroto oz. kvaliteto nihajnega kroga
$ Q = \frac{\omega_1}{\Delta\omega} = \frac{\omega}{2\beta} = \sqrt{\frac{L}{CR^2}}$
pri čemer je $\omega_1$ resonančna frekvanca, $\Delta\omega$ širina širina resonančne krivulje pri $\frac{1}{\sqrt 2}$ maksimuma.
| $$ C_0 [pF]$$ | $$ \beta [1/s]$$ | $$ \Delta \omega [1/s] $$ |
|---|---|---|
| 0 | 6397 | / |
| 150 | 6285 | 19690 |
| 330 | 5780 | 38146 |
| 560 | 5767 | 51714 |
| 820 | 5831 | 66883 |
| 1150 | 5408 | 81348 |
Nihajni krog 2 kratko sklenemo (U2 -> GND) in vmesni kondenzator preklopimo na 0 pF. Vezje vzbujamo s sinusnim signalom in merimo napetost na prvem krogu v odvisnosti od frekvence.
Kratko-sklenjena resonanca
Z Grafa 1 preberemo vrednosti $$ \omega_0 = 2 \pi \cdot (67875 \pm 375) \ \mathrm{Hz} = (426 \pm 3) \ \mathrm{kHz} $$ in obe meji širine resonančne črte (pri vrednosti $U_{RMS}$) $\nu_L$ in $\nu_D$. $$ \omega_0 = 2 \pi \cdot (67875 \pm 375) \ \mathrm{Hz} $$ $$ \Delta \omega = 2 \pi \cdot (\nu_D - \nu_L)= (13 \pm 2) \ \mathrm{kHz} $$ Izračunamo dobroto $G$: $$ G = \frac{\omega_0}{\Delta \omega} = 5.1 \pm 0.8 $$ Velja tudi $\Delta \omega = 2 \beta $, torej lahko zapišemo $G = \frac{\omega_0}{2\beta} = \sqrt{\frac{L}{C R^2}}$. Če še na ta način izračunamo $\beta = \Delta \omega / 2$, dobimo $\beta = (6600 \pm 950) \ \mathrm{s^{-1}}$, kar se ujema z rezultati iz 1. dela naloge.
Induktivno sklopljena resonanca
Na Grafu 2, je prikazana resonančna krivulja, kot je v primeru, če nihajni krog 2 ni kratko sklenjen. Opazimo dve resonanci zaradi medsebojnega vpliva magnetnih polj tuljav in žic. Resonanci sta pri $\nu_1' = (67250 \pm 250)\ \mathrm{Hz}$ in $\nu_2' = (69750 \pm 250)\ \mathrm{Hz}$.
Na spodnjih grafih so prikazane resonančne krivulje pri različnih stopnjah dušenja. Opazimo, da sta pri šibki sklopitvi vrhova bližje skupaj kot pri močnejših sklopitvah. Pri prvi resonanci (z nižjo frekvenco) izmerimo fazni zamik $\delta = \pi / 2$, pri drugi pa $\delta = 0$.