General Physics - Thermodinamics archive / Электроприборы (макет)

пользуются наборы прецессионных или стандартных промышленных конденсаторов (емкостей).

5.Переменные сопротивления (R): к переменным сопро-

тивлениям относятся реостаты (для регулировки силы тока) и потенциометры (для регулировки напряжения). Реостаты включаются в цепь последовательно, а потенциометры – параллельно. В принципе, это одно и то же устройство, называющееся по-разному в зависимости от функций.

6.Электроизмерительные приборы. К ним в первую очередь относятся вольтметры, амперметры, гальванометры, частотомеры, ваттметры, различные измерительные мосты сопротивлений, емкостей и индуктивностей и т.д. Вольтметры измеряют разность потенциалов (напряжение) и включаются в цепь только параллельно источнику питания или сопротивлению нагрузки. Амперметры измеряют силу тока в цепи и включаются только последовательно в место разрыва цепи, ибо амперметры они. Гальванометры показывают направление тока в цепи ибо имеют ноль в центре шкалы и по своим внутренним характеристикам являются амперметрами. Идеальный вольтметр должен иметь бесконечно большое внутреннее сопротивление, а идеальный амперметр

– бесконечно малое внутреннее сопротивление, что значительно снизит величину погрешности измерения и тока. Подобным характеристикам в большей степени соответствуют цифровые приборы, нежели стрелочные (аналоговые). Ваттметр содержит в себе характеристики вольтметра и амперметра. Его включают в цепь одновременно и параллельно и последовательно. Принцип его действия основан на явлении сдвига фаз между током и напряжением. Ваттметр измеряет значение мощности электрического тока в цепях и устройствах.

21

7.Осциллографы. Наряду с остальными электроизмерительными приборами осциллографы относятся к основному лабораторному оборудованию для любого типа лаборатории. Некоторые основные типы осциллографов: 1) электронный; 2) графический (самописцы медицинские и лабораторные); 3) запоминающие. Любой осциллограф прежде всего предназначен для визуализации сигнала, а также для наблюдения изменения формы сигнала в ходе эксперимента. При помощи осциллографа можно осуществлять и ряд иных функций, например, измерять величину постоянного и переменного напряжения (осциллографы имеют достаточно высокое входное сопротивление – до одного мегаома и выше), измерять период и частоту электрических колебаний, исследовать сдвиг фаз и т.д. Существуют методики для измерения осциллографом силы тока и сопротивления. Что касается измерения величины переменного напряжения, то осциллограф прежде всего измеряет величину амплитудного значения напряжения, в то время как любой вольтметр показывает действующее (эффективное) значение переменного напряжения.

8.Нестандартная оснастка лабораторных работ. К ней можно отнести самодельные или фабричные устройства, смонтированные на лабораторных панелях, стендах, подставках и т.д., часто изготавливаемых учебновспомогательным персоналом лабораторий. К нестандартной оснастке относятся конденсаторы, сопротивления, диоды, транзисторы, термисторы, катушки индуктивности, трансформаторы и др., если они целенаправленно изучаются в конкретной лабораторной работе.

9.Генераторы низкой частоты (ГНЧ) предназначены

для получения переменных сигналов в диапазоне низких частот – от 1 до 104 герц. ГНЧ генерируют переменные сигналы синусоидальной, прямоугольной и пи-

22

лообразной форм. Изменение частоты производится вращением шкалы реохорда частот, а также ступенчатым регулированием множителя частоты.

10.Термопара. Достаточно распространенным устройством для измерения температуры во многих лабораторных курсах общей физики является термопара. Она представляет собой два соединенных разнородных металлических проводника. Если из двух этих разнородных металлов составить цепь и в местах соединения поддерживать различные температуры, то в цепи возникнет электродвижущая сила, называемая «термо ЭДС», которую можно зафиксировать при помощи гальванометра или вольтметра. Если иметь предварительно построенный градуировочный график для определенного вида термопары, то в соответствии с показаниями вольтметра, подсоединенного к термопаре, можно определить точное значение температуры в особо труднодоступных местах лабораторных учебных и научных установок.

Рекомендации и правила по работе

сэлектрическими цепями.

1.Перед получением допуска к проделыванию лабораторной работы необходимо тщательно разобраться в особенностях работы с данной электрической схемой, ее элементами, устройствами и приборами.

2.После получения допуска к лабораторной работе у преподавателя или у учебного мастера, необходимо собрать электрическую цепь по схеме, указанной в лабораторном практикуме. Обычно электрическая цепь собирается последовательно, начиная с источника питания. Любая электрическая цепь или устройство имеет какоелибо питание: постоянное или переменное, а, следова-

23

тельно, соответствующий источник питания. Начиная с одного из полюсов источника питания, соберите электрическую цепь последовательно, завершив сборку на другом полюсе источника питания. Затем подключите в электрическую цепь все устройства и приборы, имеющие параллельное включение (например, вольтметр).

3.После сборки электрической цепи необходимо, чтобы преподаватель или учебный мастер проверили правильность ее сбора. Только после этого допускается включение приборов и устройств в сеть.

4.После проведения всех экспериментов необходимо установить все регуляторы и переключатели в минимальной положение и выключить сетевое питание электрической схемы. Разбирать схему также следует с источника питания, так как в некоторых источниках питания постоянного тока на выходных клеммах может оставаться остаточный заряд электролитического конденсатора внутренней схемы источника.

Контрольные вопросы

1.Что такое чувствительность, цена деления электроизмерительного прибора?

2.Как определить погрешность прибора по его классу точности?

3.Объяснить принцип действия прибора магнитоэлектрической (электромагнитной, электродинамической…) системы.

Литература

1.Практикум по общей физике. Под ред.В.Ф. Ноздрева М.: Просвещение, 1971.С.311.

2.Рублев Ю. В., Куценко А. Н. Практикум по электричеству. М.: Высшая школа, 1971.С.311.

24