- •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. Включить установку (переключатель «сеть» находится на задней панели измерительного блока).
2. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока через датчик Холла (при этом должен загореться соответствующий светодиод).
3. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»).
4. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока через датчик Холла I=3 мА.
5. Переключателем измерителя переключить миллиамперметр в режим измерения тока электромагнита (при этом должен загореться соответствующий светодиод).
6. Установить полярность «+» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра отсутствует знак «–»).
7. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» установить силу тока электромагнита Iэм=3 мА.
8. Измерить ЭДС Холла U+, записать все величины в таблицу 15.2.
9. Кнопками регулировки силы тока «+» и «–» устанавливать силу тока электромагнита Iэм=4 мА; 5 мА; … 10 мА, каждый раз измеряя и записывая величину U+.
10. Установить полярность «–» переключателем «направление тока» (в индикации миллиамперметра присутствует знак «–»).
11. Повторить пункты 7-9, записывая в таблицу ЭДС Холла U– при другом направлении магнитного поля.
12. Повторить измерения ЭДС Холла для тока через датчик I=4 мА (пункты 2-11), а затем для I=5 мА.
13. По формуле (15.9) вычислите Холловскую разность потенциалов для каждого измерения. Результаты занесите в таблицу 15.2.
Uх=(U+ – U–)/2. (15.9)
14. По графику (рис.15.5) зависимости В от Iэм определите В и занесите в таблицу 15.2.
15. По формуле (15.6) рассчитайте RХ для каждого значения В, определяемого по току через электромагнит.
, (15.6)
где I – ток через образец, d=3.10-4м – толщина пластинки.
16. Вычислите среднее значение RХ, по которому определите концентрацию носителей заряда n, используя формулу (15.5):
. (15.5)
17. Зная R и , по формуле (15.8) вычислите подвижность носителей заряда u:
u=/(en)=RХ. (15.8)
18. Вычислите погрешности RХ и u.
Таблица 15.2
Ток через образец I, мA |
Ток через электро- магнит Iэм., мA |
U+, мB |
U–, мB |
Uх, мB |
B, Тл |
RХ, м3/Кл |
RХ ср, м3/Кл |
ΔRХ |
u, м2/(В.с) |
Δ u |
3 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
|
|
|
|
|
|||||
7 |
|
|
|
|
|
|||||
8 |
|
|
|
|
|
|||||
9 |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|
|
|||||
4 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
|
|
|
|
|
|||||
7 |
|
|
|
|
|
|||||
8 |
|
|
|
|
|
|||||
9 |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|
|
|||||
5 |
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|||||
5 |
|
|
|
|
|
|||||
6 |
|
|
|
|
|
|||||
7 |
|
|
|
|
|
|||||
8 |
|
|
|
|
|
|||||
9 |
|
|
|
|
|
|||||
10 |
|
|
|
|
|