Показания приборов и вычисленные значения

Образец	d, мм	U, В	Uсо, мВ	Ur, мВ	Uc, B	C1, пФ	C2, пФ	1	2
Воздух
Стекло
Оргстекло
Текстолит

По показаниям генератора и осциллографа находятся абсолютная _a и относительная погрешности  измерений диэлектрической проницаемости.

Истинное значение диэлектрической проницаемости _i, а вычисленное по показаниям приборов :

_a = _i – 

 = (_a /) * 100%.

Таблица 2

Абсолютная и относительная погрешности вычислений диэлектрической проницаемости

Образец	ср	а	, %
Воздух
Стекло
Оргстекло
Текстолит

По полученным результатам делаются выводы.

Лабораторная работа №№4,5 Исследование магнитных полей прямого тока и соленоида

Цель: исследовать магнитные поля прямого тока и соленоида.

Оборудование: генератор ГСФ-2, осциллограф С1-131/1-Д, пря­молинейный проводник, соленоид, датчик, сигнальные провода.

Ход работы:

Рис.1. Индукционный метод регистрации магнитного поля

L₁ – контур, создающий магнитное поле;

R₀ – сопротивление;

L₂ – индукционный датчик магнитного поля;

T – период;

 – частота колебаний.

Сигналы с датчиков поступают на 2 входа осциллографа.

Подключаются приборы по схеме, изображенной на рисунке 1. Задаются на генераторе произвольные частота и напряжение. Снимаются показания с осциллографа: размах напряжения U₁ с первого входа осциллографа и размах напряжения U₂ со второго.

Амплитуда магнитной индукции в эталонном датчике Bm (экспериментальное значение):

Bm = ( U₂ T ) / (2   N₀ S₀),

где S₀ = 2,54 см² = 2,54 * 10^-4 м² – площадь датчика,

U₂ – действующее значение напряжения на датчике,

и N₀ = 274 – число витков.

Т.к. Т = 1/ и U₂ = U₂ / 2 * 2^0,5, то

Bm = U₂ / (4   N₀ S₀).

При подключении по схеме на место L₁ контур «Прямой ток» с числом витков N₁ = 100, L₂ – эталонный датчик. Датчик ориентирован на максимум ЭДС индукции (максимум U₂). Проводим 5 измерений: в первом – датчик придвинут вплотную к прямому току, в последующих – отодвигается от контура с шагом 20 мм.

Теоретическое значение магнитной индукции находится по формуле:

Bm = ₀ Т₁ Um / ( 2  r ),

где ₀ = 4  * 10^-7 и r – расстояние от контура до датчика.

Т. к. Im = Um / R₀ = U₁/2 R₀, то

Bm = ₀ N₁ U₁ / (4  r R₀)

Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу.

В таблицу так же заносятся значения абсолютной Bma и относительной Bm погрешностей магнитной индукции, которые находятся по формулам:

Bma = |Bmi – Bm|,

где Bmi – теоретическое значение магнитной индукции,

а Bm – экспериментальное;

Bm = ( Bma / Bmi )*100%.

Таблица 1