
- •Глава II. Электрические свойства
- •2.1. Построение эквипотенциальных и силовых линий электростатического поля
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.2 Измерение электрических сопротивлений мостиком Уитстона
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.3 Изучение явления термоэлектронной эмиссии и определение работы выхода электрона
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •Значения температуры вольфрамового катода
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.4 Определение электроемкости конденсатора при помощи милликулонметра.
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.5 Определение электроемкости конденсатора мостом Сотти
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.6. Резонанс напряжения
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.7 Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли при помощи тангенс-буссоли
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.8. Снятие кривой намагничивания ферромагнетика
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.9 Определение удельного заряда электрона
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.10 Изучение вакуумного диода и определение удельного заряда электрона
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.11 Снятие кривой намагничивания и петли гистерезиса с помощью осциллографа
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •Часть 1. Снятие кривой намагничивания
- •Часть 2. Снятие петли гистерезиса и определение потерь на перемагничивание.
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.12. Градуировка амперметра и вольтметра
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •I часть. Градуировка амперметра.
- •II часть. Расширение границ измерения амперметра.
- •III часть. Градуировка вольтметра.
- •IV часть. Расширение границ измерения вольтметра.
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.13. Измерение мощности переменного тока и сдвига фаз между током и напряжением
- •I. Теоретическое введение
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •I часть. Измерение характеристик электрического тока.
- •II часть. Исследование зависимости cos от величины индуктивного сопротивления цепи.
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
- •2.14. Изучение работы электронно-лучевого осциллографа
- •I. Теоретическое введение
- •Сложение взаимно перпендикулярных гармонических колебаний. Фигуры Лиссажу.
- •II. Приборы и принадлежности
- •III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
- •IV. Выполнение работы
- •Часть I. Определение амплитудного и действующего переменного напряжения.
- •Часть II. Измерение частоты периодического сигнала.
- •Часть III. Измерение сдвига фаз сигналов по осциллограмме.
- •Часть IV. Измерение сдвига фаз сигналов с помощью фигур Лиссажу.
- •V. Содержание отчета
- •VI. Контрольные вопросы
II. Приборы и принадлежности
1. Звуковой генератор.
2. Миллиамперметр.
3. Катушки индуктивности.
4. Магазин конденсаторов.
5. Вольтметр.
6. Соединительные провода.
III. Описание экспериментальной установки и метода измерения
Электрическая цепь, используемая в работе (рис. 7), представляет собой колебательный контур, в котором совершаются вынужденные электрические колебания. В данный контур последовательно включены катушка индуктивности 3 и конденсатор 4.
Вольтметр 5 измеряет напряжение на конденсаторе 4, а миллиамперметр 2 ток в цепи. Роль вынуждающей силы (источника ЭДС) выполняет звуковой генератор 1.
Данная установка позволяет изменять как частоту вынуждающей силы ω, так и собственную частоту контура ω0. Собственную частоту можно изменять посредством изменения емкости магазина конденсаторов 4. Частоту вынуждающей силы (ЭДС) можно изменять с помощью лимба «частота» на звуковом генераторе.
Напряжение на выходе генератора может изменяться с перестройкой его частоты, поэтому при работе нужно все время следить за показаниями шкалы ЭДС, поддерживая ее постоянной.
IV. Выполнение работы
1. Собрать цепь, изображенную на рисунке 7.
2. Включить вилки вольтметра и миллиамперметра в розетки питания 220В. Дать 2-3 минуты на нагревание и установить измерительные приборы на 0: миллиамперметр на диапазон 20мА, а вольтметр на диапазон 15В.
3. Включить питание генератора 1 и вращением лимба «частота» установить ее на 500Гц, переключатель диапазонов напряжения в положение mV, а переключатель «милливольт» в положение 2000. Через 2-3 минуты вращением ручки «нагрузка» установить напряжение на выходе генератора 1В (вся шкала соответствует 2000мВ=2В).
4. Произвести измерения тока и напряжения и занести их в таблицу 1:
Таблица 1
-
L=0,02Гн
С= мкФ
ε=1В
№ п/п
ν (Гц)
I (A)
UC (В)
5. Установить частоту ν = 1000Гц и, проверив установку напряжения на выходе генератора 1В, произвести измерения.
6. Шагом 500Гц пройти диапазон частот до 10000 Гц, каждый раз снимая показания тока контура I и напряжения на конденсаторе Uс.
7. Определить резонансную частоту, соответствующую максимальному значению тока Imax и напряжения Ucmax. Снять дополнительно показания приборов в окрестности νр±500Гц с шагом в 100Гц.
8. По полученным данным построить резонансную кривую I=f(ν). Определить (более точно, чем в п.7) резонансное значение частоты, соответствующее максимуму на графике.
9.
Определить частоты ν1
и ν2,
соответствующие действующему значению
тока. Для этого определить
и по графику найти какие частоты
соответствуют донному значению тока.
10. Определить νр по формуле (25). Сравнить её с экспериментальным значением.
11. Определить добротность контура тремя способами:
1.
2.
3.
,
гдеR
= 56,3 Ом –
активное сопротивление контура.