Описание экспериментальной установки и порядок выполнения работы
Установка состоит из источника питания ИП, электронного осциллографа РО, звукового генератора РQ, амперметра РА, магазина емкостей МЕ, магазина сопротивлений МС и модуля ФПЭ-12 (рис. 4.5).
При отжатой кнопке «Режим» реализуется схема получения вольт - амперной характеристики газонаполненной лампы. При нажатой кнопке «Режим» получается схема генератора релаксационных колеба- ний (рис. 4.3). Магазины емкостей и сопротивлений выполняют роли ёмкости C и сопротивления R в принципиальной схеме генератора релаксационных колебаний (рис. 4.3).
Рис.4.5.Блок-схема
экспериментальной установки
Задание 1. Снятие вольт амперной характеристики газонаполненной лампы.
Собрать схему ( рис.4.5), источник питания ИП включить в сеть.
Кнопку «Режим» модуля ФПЭ-12 отжать. Ручку « Регулировка напряжения 120В» источника питания установить в крайнее левое положение. Амперметр подготовить к работе в режиме, обеспечивающем измерение силы тока до 10 мА.
Ручкой регулировки напряжения источника питания изменять напряжение от 40 до 120 В через каждые 10В и измерять силу тока I пр.
Уменьшая напряжение от 120 до 40 В, замерить силу тока Iобр.
Результаты всех измерений занести в таблицу
5. По результатам измерений п.3, п.4 построить вольт - амперную характеристику самостоятельного разряда газоразрядной лампы.
6. Определить напряжение зажигания и гашения лампы. Для этого в таблице выбрать интервал напряжений, в котором лампа зажглась (погасла). В выбранном интервале, постепенно увеличивая (уменьшая) напряжение на 1-2В, зафиксировать такое напряжение, при котором ток в лампе скачком увеличивается от нуля до конечной величины (либо уменьшается до нуля). Это и будет напряжение зажигания (гашения). Определение напряжений зажигания провести 5-7 раз. Результаты измерений занести в таблицу.
7. Выключить измерительные приборы.
Задание 2. Изучение работы генератора релаксационных колебаний
Нажать на кнопку «Режим» модуля ФПЭ – 12.Установить на магазине сопротивлений R=1 МОм. На магазине емкостей установить ёмкость C=3000 пФ. На источнике питания ручку регулирования выходного напряжения 120В установить в крайнее левое положение. Осциллограф подготовить к работе в режиме измерения длительности сигнала.
Включить лабораторный стенд, источник питания и осциллограф. Установить ручкой регулировки напряжения источника питания 110 В, которое в дальнейшем поддерживать постоянным. Усиление по оси Y осциллографа установить таким, чтобы можно было измерить переменное напряжение до 1 В. Включить генератор развертки осциллографа и установить такую частоту развертки, чтобы на экране были видны одно – два релаксационных колебания.
Измерить с экрана осциллографа период релаксационных колебаний.
4. По формуле (4.12) рассчитать период колебания и сравнить его с экспериментально полученным результатом.