- •Общие сведения
- •Лабораторная работа № 31 Исследование потенциального электростатического поля
- •1.Краткие теоретические сведения
- •2. Описание установки и метода
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •2 Лабораторная работа № 33 определение баллистической постоянной гальванометра и емкости конденсатора
- •2.1 Краткие теоретические сведения
- •2.2 Описание установки и метода измерений
- •2.3 Порядок выполнения работы Задание № 1 Определение баллистической постоянной гальванометра
- •Задание № 2 Определение емкости неизвестных конденсаторов и емкости при их последовательном и параллельном соединении
- •Задание №3 Исследование зависимости заряда на обкладках конденсатора от напряжения
- •2.5 Контрольные вопросы
- •3 Лабораторная работа № 34 измерение сопротивлений с помощью мостика уитстона
- •3.1 Краткие теоретические сведения
- •3.2 Изучение работы установки и метода измерений
- •3.3 Порядок выполнения работы Задание № 1 Определение величины неизвестного сопротивления
- •Задание № 2 Определение удельного сопротивления нихрома
- •Контрольные вопросы
- •4 Лабораторная работа №35 Определение электродвижущей силы источника тока.
- •4.1 Краткие теоретические сведения
- •4.2 Описание метода измерения и установки. Задание 1. Измерение э.Д.С. С помощью вольтметра
- •Задание 2. Компенсационный метод измерения э.Д.С.
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4.4 Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •5 Лабораторная работа № 42 определение напряженности магнитного поля на оси соленоида с помощью баллистического гальванометра
- •5.1 Краткие теоретические сведения
- •5.2 Описание установки и метода измерений.
- •5.3 Порядок выполнения работы
- •5.4 Обработка результатов измерений.
- •5.5 Дополнительное задание
- •5.6 Контрольные вопросы:
- •6 Лабораторная работа № 44. Определение удельного заряда электрона с помощью магнетрона и электронно-лучевой трубки
- •6.1 Краткие теоретические сведения.
- •4.2 Описание установки и метода измерений
- •4.3 Порядок выполнения работы
- •4. Контрольные вопросы
- •7 Лабораторная работа № 45. Построение кривой намагничивания желеЗа.
- •7.1 Краткие теоретические сведения
- •7.2 Описание установки и метода измерений
- •7.3 Порядок выполнения работы
- •7.4 Обработка результатов измерений
- •7.5 Контрольные вопросы
- •8 Лабораторная работа № 46 наблюдение петли гистерезиса и построение кривой намагничивания железа с помощью осциллографа
- •8.1 Краткие теоретические сведения
- •8.2 Описание установки и метода измерений
- •8.3 Порядок выполнения работы
- •8.4 Обработка результатов измерений
- •8.5 Контрольные вопросы
- •9 Лабораторная работа № 51 определение ускорения свободного падения с помощью оборотного маятника
- •9.1 Краткие теоретические сведения
- •9.2 Описание метода измерений
- •9.3 Порядок выполнения работы
- •9.4 Обработка результатов измерений
- •9.5 Контрольные вопросы
- •10 Лабораторная работа № 53. Изучение резонанса напряжений в колебательнеом контуре
- •10.1 Краткие теоретические сведения.
- •10.2 Описание установки и метода измерений
- •10.3 Порядок выполнения работы
- •10.4 Контрольные вопросы
- •11 Лабораторная работа № 55. Определение скорости звука в воздухе методом сложения взаимно перпендикулярных колебаний
- •11.1 Краткие теоретические сведения.
- •11.2 Описание установки и метода измерений
- •11.3 Порядок выполнения работы
- •11.4 Контрольные вопросы
- •Приложение 1 правила построения графиков по результатам измерений физических величин
- •Приложение 2 обработка результатов измерений с помощью пакета “mathcad”
- •Выполнение простых вычислений
- •Работа с массивами
- •Построение графиков
- •Список рекомендуемой литературы
- •Содержание
- •Методические указания
- •Методические указания
2.3 Порядок выполнения работы Задание № 1 Определение баллистической постоянной гальванометра
-
По схеме на рис.2.3 собрать электрическую цепь, подключить эталонный конденсатор С0.
-
Включить осветитель гальванометра и установить “зайчик” на ноль шкалы.
-
Установить напряжение U0 = 60 В, подаваемое на конденсатор, и зарядить его ( переключить П в положение 1 ).
-
Разрядить конденсатор на гальванометр и по шкале отметить максимальное отклонение n0 “зайчика”. Измерение произвести 5 раз, записав результаты в таблицу 2.2.
Таблица 2.1
|
№ |
С0, пФ |
|
Uо,В |
|
nо |
no |
Кл/дел |
|
Кл/дел |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Ср |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Вычислить среднее значение n0 , абсолютные погрешности измерений и среднюю абсолютную погрешность nср и занести в таблицу 2.
-
Вычислить баллистическую постоянную гальванометра , подставив в формулу (2.14) средние значения измеренных величин.
-
Определить относительную погрешность по формуле:
,
где Со / Со - определяется по данным на корпусе конденсатора; Uо - абсолютная погрешность измерения напряжения, определяется по
22
классу точности прибора;
пр = (U /Umax)100% ; U = прUmax / 100%.
(пр - класс точности прибора, Umax- максимальное показание шкалы прибора).
-
Абсолютную погрешность вычислить через относительную по формуле
![]()
-
Результаты записать в стандартной форме
ср = (ср ср ).
Задание № 2 Определение емкости неизвестных конденсаторов и емкости при их последовательном и параллельном соединении
-
Заменить эталонный конденсатор первым исследуемым С2.
-
Зарядить конденсатор С1 при напряжении U = 60 В и разрядив на гальванометр, зафиксировать максимальное отклонение “зайчика” гальванометра n2.
-
Измерение провести 5 раз и результаты занести в таблицу 2.
-
Аналогичные измерения проделать для второго неизвестного конденсатора С2 . Результаты измерений n2 записать в таблицу 2.
-
Соединить исследуемые конденсаторы С1 и С2 последовательно и повторить в п. 2 - 3. Значения nпс записать в табл. 2.2.
Таблица 2.2
|
№ |
n1 |
n1 |
n2 |
n2 |
nпр |
nпр |
nпс |
nпс |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Исследуемые конденсаторы соединить параллельно, зарядить при U = 60 В , разрядить на гальванометр, определить nпр. Опыт произвести 5 раз.
-
Вычислить средние значения n1, n2, nпс, nпр их абсолютные погрешности и занести в таблицу 2.
-
Определить емкости неизвестных конденсаторов, их
23
последовательного и параллельного соединений по формуле (2.16).
-
Вычислить относительные погрешности определяемых емкостей по формуле:
![]()
.
-
Вычислить абсолютные погрешности
Cx = Cxx.
-
Записать результаты определений С1, С2, Спс, Спр в стандартном виде.
-
Вычислить значения емкостей параллельного и последовательного соединений по формулам
![]()
и сравнить их с результатами измерений.
