3. Задание

Упражнение 1.Изучение дифференцирующей цепи и измерение зависимости постоянной времени от сопротивления.

Для схемы, приведенной на рисунке 9, зарисовать наблюдаемую осциллограмму напряжения . Оценить по осциллограмме величину. Изменить параметры в сторону уменьшения и в сторону увеличения. Зарисовать соответствующие осциллограммы. Построить график зависимостии , определив, как описано в пункте 2.3 для 6-10 разных сопротивлений .Проверить справедливость формулы (8).

Сопротивление замеряется при отключенной плате омметром между клеммами «3» и «4». Переключательдолжен быть в положении.

Упражнение 2. Изучение интегрирующей цепи и измерение зависимости постоянной времени от сопротивления.

Для схемы, приведенной на рисунке 10, зарисовать осциллограмму напряжений . Оценить по осциллограмме величину. Измерить параметры в сторону уменьшения и в сторону увеличения.Зарисовать соответствующие осциллограммы. Переключательдолжен быть в положении.

4. Контрольные вопросы

1. Что такое -цепи? (нарисовать)

2. Что такое релаксационный процесс в электрических цепях?

3. Работа -цепи (установление тока) в режиме замыкания и размыкания.

4. График зависимости силы тока и напряжения от времени при релаксационных процессах.

5. Что такое постоянная времени -цепи ? Нарисовать графики зависимостейидля различных.

6. Законы Кирхгофа.

7. Какая цепь называется переходной? При каких условиях?

8. Какая цепь называется дифференцирующей (интегрирующей) и почему? Нарисовать и объяснить графики процессов.

9. Объяснить работу экспериментальной установки.

10. Рассказать о методике определения постоянной времени релаксации.

11. Методика оценки погрешности полученных результатов.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 5

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ОТНОСИТЕЛЬНОЙ ДИЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

Проницаемости материалов

Цель работы:определение диэлектрической проницаемости материалов по измерению емкости плоского конденсатора.

Приборы и материалы:электронный осциллограф, звуковой генератор, универсальный лабораторный стенд, сменная плата с макетом лабораторной работы, набор диэлектрических пластинок.

1. Краткая теория

Емкость плоского конденсатора в системе СИ, как известно, вычисляется по формуле:

, (1)

где =8,8510^-12 Ф/м – абсолютная диэлектрическая проницаемость вакуума,– относительная диэлектрическая проницаемость материала,– площадь обкладок плоского конденсатора,– расстояние между обкладками плоского конденсатора.

Зная геометрию конденсатора (т. е. площадь обкладок и расстояние между ними) и измерив его емкость, можно вычислить относительную проницаемость по формуле:

. (2)

В

настоящей работеемкость конденсатора вычисляется по проводимости на переменном токе в схеме, приведенной на рис.1.

Коэффициентом передачи называется отношение амплитуды напряжения на выходе к амплитуде напряжения на входе. В приложении 1 показано, что в представленной цепи коэффициент передачи равен:

. (3)

Отсюда емкость может быть определена по формуле:

. (4)

Таким образом, измеряя амплитуды входного и выходного напряжения и определяя по их отношению коэффициент передачи , можно вычислить емкость плоского конденсатора по формуле (4).