- •Электричество и магнетизм
- •Введение
- •Правила техники безопасности при работе с электрическими приборами и схемами
- •Основные электроизмерительные приборы физической лаборатории
- •Основные системы электроизмерительных приборов
- •1. Магнитоэлектрическая система
- •2. Электромагнитная система
- •3. Электродинамическая система
- •4. Индукционная система
- •5. Тепловая система
- •6. Электростатическая система
- •7. Вибрационная система
- •Определение диэлектрической проницаемости твердого диэлектрика
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Перепишем соотношение (2.7) в виде
- •Так как объемная плотность энергии электрического поля
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Определение удельного сопротивления проводника
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников
- •Теоретическое введение
- •Полупроводники
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •К онтрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение зависимости мощности и кпд источника тока от величины нагрузки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Приборы и оборудование: ип – источник питания, фпэ-06 – модуль “Определение работы выхода”, pv – вольтметр (прибор ф-214 1/2), pa – амперметр (прибор ф-214 1/4). Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Принципиальная электрическая схема
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •М етодика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Проверка закона Био-Савара-Лапласа и определение горизонтальной составляющей магнитного поля Земли
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение магнитного поля короткой катушки
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение магнитного поля постоянного магнита
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Методика измерений
- •Экспериментальная установка
- •2. Измерение тока проводить до 20 мА. Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Лабораторная работа 2-15 Изучение эффекта Холла в полупроводнике
- •Теоретическое введение
- •Измерительная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Приборы и оборудование: звуковой генератор гс-118 (pq, рис.16.7 и 16.8), электронный осциллограф с1-150 (ро), модуль “явление гистерезиса” фпэ–07. Экспериментальная установка и методика измерений
- •По закону Фарадея эдс индукции по вторичной обмотке
- •Из выражения (16.15) и (16.16) получаем
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение электрических процессов в простых линейных цепях при действии гармонической электродвижущей силы (фпэ-09)
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Экспериментальная часть
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Изучение явления резонанса в колебательном контуре
- •Теоретическое введение
- •Экспериментальная часть
- •Экспериментальная установка и методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
- •Теоретическое введение
- •Методика измерений
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Экспериментальная часть
- •Описание установки и методика эксперимента
- •Зарядка установки
- •Методика определения ёмкости установки
- •Методика определения ёмкости проводника (шара)
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Используемая литература
Порядок выполнения работы
1. Подготовить установку к работе. Установить катушку тангенс-гальванометра таким образом, чтобы магнитная стрелка была установлена на делениях «900-2700», то есть параллельна плоскости катушек.
2. Переключателем 1 подключить число витков катушек, равное 5 (рис.11.10).
Внимание! Запрещается включать установку, если она не остыла после предыдущего включения.
Перед включением установки в сеть потенциометры 3 и 4 вывести влево (против часовой стрелки) до упора.
3. Включить установку в сеть. Тумблер 2 перевести в положение «Вкл.».
4. Регулятором 3 установить напряжение 7 В по шкале вольтметра 7.
5. Регулятором 4 установить силу тока 100 мА по шкале миллиамперметра 5.
6. Занести в таблицу
11.1 показание амперметра 5 и значение
угла поворота
магнитной стрелки. Отсчет снимать,
подождав, когда стрелка прекратит
колебаться.
7. Медленно и плавно, без резких толчков, вращая регулятор 4 по часовой стрелке (если требуется, то вращая также регулятор 3) и устанавливая значения тока, указанные в табл.11.1, измерять угол отклонения стрелки после прекращения ее колебаний. Все полученные данные записать в таблицу 11.1.
Не допускать зашкаливания вольтметра 7!
8. Вывести оба потенциометра 3 и 4, вращая их против часовой стрелки до упора.
9. Изменить
направление тока тумблером 6 и провести
снова измерения угла отклонения стрелки
по пунктам 4÷8 при
тех же значениях силы тока,
что и при измерении
.
Рассчитать для каждого значения тока
среднее значение угла:
.
10. Переключателем 1 подключить число витков катушек, равное 10. Повторить измерения по пунктам 4÷9.
11. По окончании измерений угла вывести оба потенциометра 3 и 4, вращая их против часовой стрелки до упора, выключить источник тока тумблером 2 и вынуть вилку из розетки.
12. Измерить расстояние d между катушками, равное радиусу катушек R, результат записать в таблицу 11.1.
Обработка результатов измерений
1. Построить графики
зависимости tgα=f(I)
для обеих серий измерений для числа
витков N=5
и N=10.
При большом разбросе экспериментальных
точек нужно провести прямую
линию так,
чтобы сверху и снизу графика было
одинаковое число точек. Определить
тангенс угла наклона δ графика к оси I
(рис.11.11).
Таблица 11.1
№ п/п |
d=R=……м |
|||||||||||||
N=5 |
N=10 |
|||||||||||||
I
|
|
|
α |
tgα |
tgδ= =С1 |
BЗем1. |
I
|
|
|
α |
tgα |
tgδ= =С2 |
BЗем2.
|
|
мA |
град. |
А-1 |
Тл |
мA
|
град. |
А-1 |
Тл |
|||||||
1 |
100 |
|
|
|
|
|
|
100 |
|
|
|
|
|
|
2 |
120 |
|
|
|
|
120 |
|
|
|
|
||||
3 |
140 |
|
|
|
|
140 |
|
|
|
|
||||
4 |
160 |
|
|
|
|
160 |
|
|
|
|
||||
5 |
180 |
|
|
|
|
180 |
|
|
|
|
||||
6 |
200 |
|
|
|
|
200 |
|
|
|
|
||||
7 |
220 |
|
|
|
|
220 |
|
|
|
|
||||
8 |
240 |
|
|
|
|
240 |
|
|
|
|
||||
9 |
260 |
|
|
|
|
260 |
|
|
|
|
||||
10 |
280 |
|
|
|
|
280 |
|
|
|
|
||||
11 |
300 |
|
|
|
|
300 |
|
|
|
|
||||
|
||||||||||||||
2. Используя формулу (11.15), получим:
.
(11.16)
Вычислить по (11.16) величину горизонтальной составляющей магнитного поля Земли ВЗем1 и ВЗем2 для двух серий измерений; вычислить среднее значение ВЗем.=(ВЗем1+ ВЗем2)/2.
3. Рассчитать относительную и абсолютную погрешности.
4. Окончательный результат представить в виде:
.
5. Сравнить полученный результат с табличным; сделать выводы.
