
- •Физический практикум по электричеству и магнетизму
- •Лабораторная работа №1 изучение электроизмерительных приборов
- •1. Краткая теория
- •2. Погрешности измерительных приборов. Класс точности
- •3. Устройство некоторых электроизмерительных приборов
- •4. Многопредельные приборы
- •5. Собственное сопротивление прибора
- •6. Пять золотых правил при работе с электроизмерительными приборами
- •7. Выполнение работы
- •1. Краткая теория
- •1.1. Измерение активных сопротивлений с помощью амперметра и вольтметра
- •1.2. Мост Уитстона постоянного тока
- •Контрольные вопросы
- •Краткая теория
- •1.1. Понятие разности потенциалов и э.Д.С.
- •Компенсационный метод измерения э.Д.С.
- •Принцип работы потенциометра пп-63
- •2. Описание потенциометра постоянного тока пп-63
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Измерение неизвестных напряжений
- •3.2. Измерение силы тока
- •3.3. Измерение сопротивлений
- •1. Краткая теория
- •1.1. Контактная разность потенциалов
- •1.2. Физические принципы работы дифференциальной термопары
- •2. Порядок выполнения работы
- •1. Краткая теория
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •1. Краткая теория
- •1.1. Электростатическое поле. Напряженность поля
- •1.2. Потенциал
- •2. Метод исследования поля
- •3. Порядок выполнения работ
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №7 определение постоянной времени цепи, содержащей сопротивление и емкость
- •1. Краткая теория
- •Понятие квазистационарного тока
- •1.2. Процессы разрядки конденсатора
- •2. Описание экспериментальной установки
- •3. Выполнение работы
- •4. Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №8 проверка закона богуславского-ленгмюра для вакуумного диода и опредедение удельного заряда электрона
- •1. Краткая теория
- •1.1. Электрический ток в вакууме
- •1.2. Физические процессы в двухэлектродной лампе
- •1.3. Вольтамперная характеристика вакуумного диода
- •1.4. Закон Богуславского-Ленгмюра
- •1.5. Определение удельного заряда электрона
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №9 изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников
- •1. Краткая теория
- •Электрическое сопротивление металлов
- •Температурная зависимость сопротивления металлов
- •Температурная зависимость сопротивления для полупроводников
- •2. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №10 измерение индуктивности, емкости и проверка закона ома для переменного тока
- •1. Краткая теория
- •1.1. Активное сопротивление
- •1.2. Индуктивное сопротивление
- •1.3. Емкостное сопротивление
- •1.4. Последовательная rlc-цепочка
- •2. Важные частные случаи
- •3. Порядок выполнения работы
- •3.1. Упражнение 1. Измерение емкостного сопротивления и емкости конденсатора
- •3.2. Упражнение 2. Измерение активных и реактивных сопротивлений катушек индуктивности
- •3.2.1. Измерение активных сопротивлений катушек
- •3.2.2. Измерение реактивных сопротивлений и индуктивности катушек
- •3.3. Упражнение 3. Проверка закона Ома в последовательной rlc - цепи и определение ее полного сопротивления
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №11 мостовые методы измерения реактивных сопротивлений
- •1. Краткая теория
- •1.1.1. Мост Максвелла
- •1.1.2. L и c - мостики Уитстона
- •1.1.3. Мост Овена
- •1.1.4. Мост Вина
- •1.1.5. Резонансный мост
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №12 исследование явления резонанса в электрических цепях
- •1. Краткая теория
- •1.1. Резонанс напряжений
- •1.2. Резонанс токов
- •2. Метод измерений
- •3. Описание установки
- •4. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 13 исследование магнитного поля соленоида
- •Краткая теория
- •1.1. Индукция магнитного поля
- •1.2. Магнитное поле на оси соленоида
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 14 снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика и изучение зависимости магнитной проницаемости от напряженности магнитного поля
- •Краткая теория
- •1.1. Природа ферромагнетизма
- •2. Метод измерений
- •Описание установки
- •3. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа №15 контактные явления в полупроводниках. Выпрямляющее действие p-n перехода
- •Краткая теория
- •Собственный полупроводник
- •Примесной полупроводник
- •Выпрямляющие свойства p-n перехода
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Обозначения на шкалах приборов
- •Основные сведения о лабораторном стенде юУрГу Основные правила техники безопасности при работе на стенде
3.2.2. Измерение реактивных сопротивлений и индуктивности катушек
1. Отключить от цепи выпрямитель ВС-24М и подключить цепь к генератору ГЗ-33. Установить частоту = 700 Гц.
2. Перевести вольтметры в режим измерения переменных напряжений и выполнить не менее трех измерений UЭФФ. и IЭФФ. для каждой катушки L1 и L2. По формулам (10.37), (10.41) вычислить их полные и реактивные сопротивления, индуктивность и проверить справедливость закона Ома для переменного тока, текущего через катушку индуктивности.
Результаты измерений и вычислений занести в таблицу:
Таблица 10.3
Измерение реактивных сопротивлений и индуктивностей катушек
|
UЭФФ., В |
IЭФФ., мА |
ZL , Ом |
(ZL)СР., Ом |
(XL)CР, Ом |
LCР., мГн |
|
|
|
|
|
|
|
L1 (”127 В”) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
L2 (”220 В”) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3.3. Упражнение 3. Проверка закона Ома в последовательной rlc - цепи и определение ее полного сопротивления
С
Рис.10.9. Схема RLC-цепи
1. Собрать схему согласно рис. 10.9. В ней эталонное сопротивление R0, катушка L1 (или L2) и конденсатор С образуют последовательную RLC-цепь. Назначение элементов аналогично предыдущим упражнениям.
2. Изменяя силу тока в цепи с помощью реостата, провести по три измерения напряжения для каждого подключения катушки и определить экспериментальные значения полного сопротивления по формуле (10.40).
3. Используя результаты вычисления C, L и RL из упражнений 1 и 2 и учитывая эталонное сопротивление R0 по формуле (10.34), вычислить теоретическое значение полного сопротивления и сравнить его с экспериментальным. Результаты измерений и вычислений представить в виде таблицы:
Таблица 10.4
Измерение полного сопротивления RLC - цепи
|
UЭФФ., В |
IЭФФ. , мА |
ZЭКСП., Ом |
(ZЭКСП.)СР, Ом |
ZТЕОР., Ом |
|
|
|
|
|
|
RCL1 (”127 В”) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
RCL2 (”220 В”) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. Оценить погрешности эксперимента. Сформулировать выводы по работе.