- •Введение
- •Требования к физическому опыту
- •Ошибки измерений
- •Графическое изображение результатов измерений
- •Лабораторная работа № 1 Электроизмерительные приборы
- •Краткая теория
- •Чувствительность и цена деления электроизмерительного прибора
- •Погрешности приборов
- •Классификация приборов по принципу действия
- •Многопредельные приборы
- •Измерение сопротивления
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 2 Изучение электростатического поля
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 3 Изучение электронного осциллографа
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Исследование температурной зависимости сопротивления металла и полупроводника
- •Краткая теория
- •Вывод законов Ома и Джоуля-Ленца в классической электронной теории
- •Постановка задачи
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 5 Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона
- •Краткая теория
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6 Определение работы выхода электронов из металла
- •Краткая теория
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 7 Изучение процессов заряда и разряда конденсатора
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 8 Изучение явления взаимной индукции
- •Краткая теория
- •Метод измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 9 Изучение релаксационных колебаний
- •Краткая теория
- •Самостоятельный электрический разряд в неоновой лампе
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 10 Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре
- •Краткая теория
- •Экспериментальная часть
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 11 Изучение магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла
- •Краткая теория
- •Метод измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 12 Изучение гистерезиса ферромагнитных материалов осциллографическим методом
- •Краткая теория
- •Ферромагнетики
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 13 Изучение электрических колебаний в связанных контурах
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 14 Определение горизонтальной составляющей индукции магнитного поля Земли. Определение электродинамической постоянной.
- •Краткая теория
- •Порядок выполнения работы
- •Определение электродинамической постоянной
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Содержание
Порядок выполнения работы
Задание 1. Исследование синусоидального сигнала звукового генератора.
Ознакомиться с описанием используемых приборов (схема на рис. 5).
Включить осциллограф в сеть и настроить его.
Подать напряжение от звукового генератора на вход Y осциллографа и получить на экране устойчивое изображение нескольких периодов сигнала.
Измерить период сигнала и рассчитать его частоту.
Результаты измерений занести в таблицу 1.
Повторить измерение частоты сигнала звукового генератора на трех – четырех различных частотах.
Таблица 1.
№ п/п |
Период сигнала в делениях |
Период сигнала в секундах |
Частота сигнала |
Показания PQ |
|
|
|
|
|
При любой частоте сигнала звукового генератора установить его наибольший вертикальный размер в пределах рабочей части экрана.
Измерить амплитуду сигнала.
Сравнить полученный результат с показанием вольтметра звукового генератора (учесть при этом: показания вольтметра генератора соответствуют эффективному значению напряжения).
Результаты измерений занести в таблицу 2.
Таблица 2.
Частота сигнала генератора, Гц |
Амплитуда сигнала, дел |
Амплитуда сигнала, В |
Эффективное напряжение на выходе звукового генератора, В |
Амплитудное напряжение на выходе звукового генератора, В |
|
|
|
|
|
Задание 2. Исследование импульсного сигнала.
Ознакомиться со схемой, изображенной на рис. 6.
Для изучения электронного осциллографа используется звуковой генератор PQ, а также преобразователь импульсов ПИ (ФПЭ-08). Напряжение питания на преобразователь импульсов поступает от источника питания ИП (рис. 6). ПИ преобразует синусоидальное напряжение звукового генератора в прямоугольные импульсы той же частоты. Скважность импульсов (отношение периода Т сигнала к его длительности τ) регулируется на ФПО-08 кнопкой «скважность - грубо» и ручки «скважность точно».
Следует помнить, что для надежной работы ПИ напряжение, поступающее на ПИ со звукового генератора должно составлять 2-3В.
Подобрав
достаточное усиление и частоту развертки
на осциллографе, получить устойчивую
картину прямоугольных импульсов на
экране и нарисовать ее.Измерить период Т и длительность τ прямоугольных импульсов на экране и определить скважность импульса
(рис. 7).Результаты занести в таблицу 3.
Таблица 3.
-
№ п/п
τ
Т
Q
Повторить измерения периода импульса, его длительности и скважности при других частотах звукового генератора, установив наибольший вертикальный размер синусоид в пределах рабочей части экрана.
Задание 3. Наблюдение фигур Лиссажу при сложении колебаний, происходящих в двух взаимно перпендикулярных направлениях.
При подаче синусоидальных напряжений одновременно на горизонтальные и вертикальные пластины трубки осциллографа луч будет находиться под действием двух взаимно перпендикулярных отклоняющих сил. В зависимости от амплитуды, частоты и фазы подаваемых напряжений на экране осциллографа будут получаться различные фигуры, называемые фигурами Лиссажу.
Собрать схему, изображенную на рис. 8.
Изменяя частоту сигнала звукового генератора, получить и зарисовать фигуры Лиссажу при соотношении частот 1:1, 1:2, 1:3, 2:3 .
Соотношение частот можно определить как по шкале генератора, так и по виду фигуры. Отношение частот колебаний равно отношению числа касаний фигуры с прямой, параллельной оси Х и с прямой, параллельной оси Y.
Результаты измерений и рисунки поместить в таблицу 4.
Таблица 4
Частота, Гц |
Соотношение частот, определенное по виду фигуры |
Вид фигуры Лиссажу |
|
|
|
Задание 4. Наблюдение кривой изменения тока в одно- и двухполупериодном выпрямителе.
Для получения одно- и двухполупериодного выпрямления тока используется выпрямитель, собранный по мостовой схеме (рис. 9).
Ознакомиться со схемой, изображенной на рис. 10.
Вход Y осциллографа соединить с клеммами А и В на панели моста.
На выпрямитель подать напряжение 6,3 В от питания.
Включить генератор развертки осциллографа и получить устойчивую картину изменения тока от времени при однополупериодном выпрямлении. Зарисовать картину в тетрадь.
Вход Y осциллографа соединить с клеммами С и В на панели моста и получить на экране осциллографа устойчивую картину изменения тока от времени при двухполупериодном выпрямлении. Зарисовать картину в тетрадь.
