
- •Электростатика, постоянный ток и магнетизм
- •Содержание
- •Лабораторная работа № 3.20 Изучение модульного учебного комплекса мук-эм1
- •Лабораторная работа № 3.21 Моделирование электростатического поля
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.21 Изучение работы источника напряжения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.24 Измерение сопротивления мостом постоянного тока
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4.24к Измерение сопротивления мостом постоянного тока
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 4.27 Исследование процессов заряда и разрядки конденсатора и определение емкости конденсатора
- •Часть 1. Проверка закона заряда (рис. 4) или разрядки конденсатора (рис. 5).
- •Часть 2.Определение емкости конденсатора с помощью измерения постоянной времени заряда или разрядки и определение емкости системы конденсаторов.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.21 Определение индуктивности соленоида и коэффициента взаимной индуктивности с помощью исследования вынужденных колебаний в rl – цепи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.22 Изучение петли гистерезиса и измерение параметров ферромагнетика
- •Краткие теоретические сведения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.27к Явление взаимной индукции
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.28к Магнитное поле на оси короткого соленоида
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.29к Моделирование работы конденсатора в электрической цепи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 5.30 явление самоиндукции
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.21 Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.22 Свободные (затухающие) колебания в последовательном rlc-контуре
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 6.21к Изучение явления резонанса в последовательном колебательном контуре
- •Краткие теоретические сведения
- •Лабораторная работа № 6.24 Изучение сложениЯ колебаний
- •Порядок выполнения работы
- •Часть 1. Определение разности фаз сонаправленных колебаний
- •Часть 2. Определение частоты неизвестных колебаний исследованием биений
- •Часть 3. Определение частоты неизвестных колебаний исследованием фигур Лиссажу
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
Порядок выполнения работы
Часть 1. Определение разности фаз сонаправленных колебаний
По
заданию преподавателя произведите
измерения по методу 1 или методу 2.
Метод 1
1. Собрать схему в соответствии с рисунком 3 (ЗГ – генератор звуковых частот), используя в качестве активного сопротивления R резистор R3или R4, в качестве реактивного сопротивления Х – конденсаторы С1, С2 или С3по заданию преподавателя. Данные занесите в таблицу 1.
Рис. 3
2. Установить самостоятельно частоту сигнала в диапазоне от 8 до 12 кГц (кнопка «F» на ЗГ). Занести выбранное значение в таблицу 1.
3. Получить на экране осциллографа одновременно два гармонических сигнала, режим I, II (кнопка «режим» и «+/–»). Установить коэффициенты усиления одинаковыми для обоих каналов (кнопка «Кус» и «+/–»). Изменяя напряжение на выходе генератора звуковых частот (регулятор «U» на ЗГ), добейтесь, чтобы амплитуда любого из сигналов не превышала двух делений по шкале осциллографа.
4. Не изменяя частоты генератора звуковых частот и коэффициентов усиления, перевести осциллограф в режим I (кнопка «режим» и «+/–»). Измерить амплитуду первого колебания (в делениях осциллографа) А1. Результат занести в таблицу 1.
5. Не изменяя частоты генератора звуковых частот и коэффициентов усиления, перевести осциллограф в режим II (кнопка «режим» и «+/–»). Измерить амплитуду второго колебания (в делениях осциллографа) А2. Результат занести в таблицу 1.
6. Не изменяя частоты генератора звуковых частот и коэффициентов усиления, перевести осциллограф в режим I + II («режим» и «+/–»). Измерить амплитуду результирующего колебания (в делениях осциллографа) А. Результат занести в таблицу 1.
По
формуле (1) определить разность фаз
колебаний =2
–1.
Результат занести в таблицу 1.
Метод 2
1. Собрать схему в соответствии с рисунком 4. Для измерения напряжений используется блок амперметра-вольтметра АВ1. В качестве активного сопротивления R подключить резистор R3или R4, в качестве реактивного сопротивления Х – конденсаторы С1, С2или С3по заданию преподавателя.Данные занести в таблицу 1.
2. Установть самостоятельно частоту сигнала в диапазоне от 8 до 12 кГц (кнопка “F” на ЗГ). Занести выбранное значение в таблицу 1.
3. Перевести амперметр – вольтметр в режим измерения переменного напряжения (кнопка «=/» на АВ1 должна быть нажата). Измерить напряжениеU1. Результат занести в таблицу 1 (А1).
4. Измерить напряжение U2 между точками 2 и 3 на схеме. Результат занести в таблицу 1 (А2).
5. Измерить напряжение U между точками 1 и 3 на схеме. Результат занести в таблицу 1 (А).
6. По формуле (1) определть разность фаз колебаний =2 –1. Результат занести в таблицу 1.
Таблица 1
R, Ом |
С, Ф |
, Гц |
А1 |
А2 |
А |
, рад |
|
|
|
|
|
|
|
Часть 2. Определение частоты неизвестных колебаний исследованием биений
1. Собрать схему, представленную на рисунке 5. В качестве источников сигналов используются генератор звуковых частот и генератор напряжений, осциллограф должен находиться в режиме суммирования колебаний I + II. Для переключения режима осциллографа нажать кнопку «режим» и «+/–».
2. Выбрать на генераторе напряжений неизвестный сигнал Х1, Х2 по заданию преподавателя.
3.
Установить на осциллографе режим I,II. Изменяя диапазон (кнопка
«F») и регулируя частоту
ЗГ (регулятор «F»), получить
на экране два близких по частоте
колебания.
4. Перевести осциллограф в режим I+II.
5. Изменяя длительность развертки, режим “длит.” «+/–», получить на экране осциллографа картину биений.
6. Определить с помощью осциллографа период биений ТБ(см. рис. 2) и занести результат в табл. 2 вместе с частотой генератора звуковых частотГ, которая отображена на индикаторе частот ЗГ.
7. Повторить измерения по п. 3п. 4 еще два раза. Результат занести в таблицу 2.
8.
Для каждого измерения в п. 3п.
5 вычислить частоту биений,
а затем по формуле (4) частоту неизвестных
колебанийХ.
Результаты обработать по методике
косвенных невоспроизводимых измерений.
Таблица 2
№ |
г, Гц |
ТБ, с |
б, Гц |
х, Гц |
<Х>, Гц |
x, Гц |
x |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
| |||
3 |
|
|
|
|