3.4 Задание 4 Получение фигур Лиссажу и определение частоты исследуемого сигнала

3.4.1 На осциллографе (рисунок 6) ручку 8 поставить в положение «выкл.», установить, ручки 7 и 11 осциллографа на нуль и соединить проводниками: клемму 13 с клеммой 15.

3.4.2 Соединить клемму 5 осциллографа с клеммой 7 (1) звукового генератора (рисунок 7); клемму заземления 6 осциллографа с клеммой заземления 6 генератора.

3.4.3 На звуковом генераторе нажать кнопку «1» переключателя кратности частот 2 и установить ручкой 3 шкалу частот на 50.

3.4.4 Включить тумблер «ЛУЧ» на осциллографе, сфокусировать и вывести в центр координатной сетки световое пятно.

3.4.5 Включить в сеть звуковой генератор. Ручкой «регулировка выхода» установить стрелку вольтметра звукового генератора на середине шкалы.

3.4.6 Вращая ручки 7,11 на осциллографе и 3 на звуковом генераторе получить на экране осциллографа устойчивое изображение эллипса, которое соответствует соотношению частот =1. Частотыизаписать в таблицу 2. Таким методом определяется частота любого неизвестного периодического колебания, каким в данном случае является контрольный сигнал осциллографа.

3.4.7 Продолжая вращать ручку 3 звукового генератора ЗГ, получить на экране осциллографа фигуры Лиссажу для следующих соотношений частот 1:2, 1:3, 1:4 и 2:1, и зарисовать форму каждого полученного изображения в таблицу 2. Примеры фигур Лиссажу для различных соотношений частот и различного сдвига фаз приведены в приложении А.

3.4.8 Найти число точек касания наблюдаемой фигуры с вертикальной границей описывающего прямоугольника и с горизонтальной границей описывающего прямоугольникаq. Их отношение равно отношению частот. Например, на рисунке 5 число точек касания фигуры Лиссажуc вертикальной границей p=1, число точек касания с горизонтальной границей q=2. Соотношение частот при этом . Заполнить таблицу 2.

Таблица 2 Расчет частоты колебаний по фигурам Лиссажу

№ опыта	Форма изображения	Частота контрольного сигнала	Частота звукового генератора	Число точек касания		Соотношение частот
		, с-1	, с-1

3.4.9 Выключить приборы.

4 Контрольные вопросы

4.1 Для чего предназначен осциллограф?

4.2 Как устроены электронная пушка и электронно-лучевая трубка, каково их назначение?

4.3 Что такое чувствительность трубки осциллографа, как ее рассчитать теоретически?

4.4 Каково назначение пилообразного напряжения?

4.5 Каким образом и для чего нужно регулировать частоту пилообразного напряжения?

4.6 При каких условиях возникают фигуры Лиссажу?

4.7 Как определить частоту неизвестного сигнала с помощью фигуры Лиссажу?

Лабораторная работа № 3

Исследование зависимости электрического

сопротивления проводника от температуры

Цель и задачи работы: Изучение физических основ теории электропроводности металлов, получение экспериментальной зависимости сопротивления металлического проводника от температуры, определение температурного коэффициента сопротивления материала проводника.

1 Общие сведения

Электрическим сопротивлением называется величина, характеризующая противодействие проводника или цепи электрическому току. Электрическое сопротивление участка цепи, не содержащего источника ЭДС, при постоянном напряжении на его концах – скалярная величина, равная отношению напряжения концах проводника к величине тока в нем (закон Ома для участка цепи). Это сопротивление называется омическим или активным и зависит от размеров, формы и материала проводника. Сопротивление однородного по составу проводника при постоянных сечениии длинеопределяется формулой:

, (1)

где - удельное электрическое сопротивление проводника, Ом∙м. Удельные сопротивления различных проводников приведены в приложении Б.

Обычно сопротивление проводников зависит от температуры и лишь при , когда тепловые колебания ионов в узлах кристаллической решетки не влияют на величину сопротивления, сопротивление проводника определяется только его кристаллической структурой и не зависит отПри сверхнизких температурах 2…4у некоторых металлов и сплавов наблюдается отсутствие сопротивления (сверхпроводимость).

Экспериментально установлено, что для большинства металлов и сплавов при комнатных температурах зависимость электрического сопротивления от температуры описывается следующей формулой:

, (2)

где - сопротивление проводника при температуреºС; - сопротивление при температуре окружающей среды,- температурный коэффициент сопротивления,.