ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА

Save this PDF as:
 WORD  PNG  TXT  JPG

Размер: px
Начинать показ со страницы:

Download "ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА"

Транскрипт

1 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «МОСКОВСКИЙ ПЕДАГОГИЧЕСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» (МПГУ) ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ. ОПТИКА. АТОМНАЯ ФИЗИКА ЛАБОРАТОРНЫЙ ПРАКТИКУМ ПО ФИЗИКЕ УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ ДЛЯ СТУДЕНТОВ ФАКУЛЬТЕТА ТЕХНОЛОГИИ И ПРЕДПРИНИ- МАТЕЛЬСТВА МПГУ МОСКВА

2

3 УДК (078.8) ББК 22.2Я73 М55 Печатается по решению кафедры общей и экспериментальной физики МПГУ Авторы: В.Н. Александров, Н.Б. Виноградова, М.С. Каменецкая, О.Н. Полякова, С.И. Свечников, К.В. Смирнов, В.В. Сперантов. Ответственный редактор: В.Н. Александров, к.ф.-м.н., доцент. М55 «Электромагнетизм. Оптика. Атомная физика.» Лабораторный практикум по физике. Учебное пособие для студентов факультета технологии и предпринимательства. В.Н. Александров, Н.Б. Виноградова, М.С. Каменецкая и др. - М.: Эслан, с. Предназначается в качестве учебного пособия студентам II курса факультета технологии и предпринимательства МПГУ для лабораторного практикума по физике (разделы Электромагнетизм, Оптика, Атомная физика ). Настоящее издание выполнено в форме рабочей тетради, содержащей описания заданий, отчеты студента об их выполнении и контрольные вопросы. Пособие поможет студентам при подготовке, выполнении и сдаче лабораторных работ. ГОУ ВПО Московский педагогический государственный университет (МПГУ) 3

4 ИНДИВИДУАЛЬНЫЙ ГРАФИК РАБОТЫ В ЛАБОРАТОРИИ СТУДЕНТА II КУРСА ГРУППЫ ФАКУЛЬТЕТА ТЕХНОЛОГИИ И ПРЕДПРИНИМАТЕЛЬСТВА Дата работы Дата работы НЕДЕЛИ I II III IV V VI VII VIII IX X НЕДЕЛИ XI XII XIII XIV XV XVI XVII XVIII XIX XX КОНТРОЛЬ ЗА ВЫПОЛНЕНИЕМ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ДАТА ДОПУСК ВЫПОЛНЕНИЕ ЗАЩИТА ЗАЧЕТ ПО ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ Подпись преподавателя 4

5 СОДЕРЖАНИЕ ТЕМА 1. ЭЛЕКТОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ....5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ....5 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА 11 ТЕМА 2. ПОСТОЯННЫЙ ТОК..19 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА...19 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКА ТОКА 24 ТЕМА 3. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ 31 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА.31 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ НА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЕ.35 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ С ПОМОЩЬЮ ЗВУКОВОГО ГЕНЕРАТОРА И ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА...35 ТЕМА 4. ГЕОМЕТРИЧЕСКАЯ И ВОЛНОВАЯ ОПТИКА...41 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8 ТОНКИЕ ЛИНЗЫ..41. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 КОЛЬЦА НЬЮТОНА...46 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 ДИФРАКЦИОННАЯ РЕШЕТКА.51. ТЕМА 5. КВАНТОВАЯ ОПТИКА И АТОМНАЯ ФИЗИКА..56 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 11 ИССЛЕДОВАНИЕ ФОТОЭЛЕМЕНТА..56. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 12 ИЗУЧЕНИЕ СПЕКТРОВ ИСПУСКАНИЯ И ПОГЛОЩЕНИЯ. 61 ПРИЛОЖЕНИЕ.64 ЛИТЕРАТУРА 64 4

6 ТЕМА 1. ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение многофункционального многопредельного электроизмерительного прибора (на примере авометра или цифрового мультиметра) и приобретение навыков измерения силы тока, напряжения и сопротивления. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: авометр или цифровой мультиметр, источник напряжения (выпрямитель ВС 4-12), реостат, элемент, подлежащий проверке на неисправность (трансформатор, лампа в патроне и пр.). ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Основной частью авометра, применяемого в настоящей работе, является амперметр магнитоэлектрической системы. В зависимости от способа подключения прибор может использоваться либо для измерения силы тока, либо - напряжения. Для измерения сопротивления в измерительную цепь включается внутренний источник тока, роль которого выполняет батарея химических элементов. В цифровом мультиметре вместо амперметра применяется цифровой измерительный метод и цифровая индикация результата измерения. Принцип работы электроизмерительных приборов подробно рассмотрен в [1] (приложение). Ι Измерение постоянного тока. A Ι А A B В этом случае работает схема рис.1. Как видно из представленной схемы, для увеличения предела измерения амперметра параллельно ему подключается дополнительное сопротивление, называемое шунтом. Полученный амперметр Ι ш R с расширенным пределом измерений ш последовательно включается в электрическую цепь. Рис.1 Сопротивление шунта рассчитывается по следующей формуле: Rпр Rш =, n 1 где R пр - внутреннее сопротивление прибора, I n = I m m0, I m -ток максимального отклонения амперметра, I m0 -ток максимального отклонения амперметра без шунта. Учитывая, что R пр =1500 Ом, а I m0 =150 мка, вычислите сопротивление шунта для каждого из пределов измерения (0,2 ма; 0,5 ма; 5 ма; 50 ма; 500 ма): R ш ( 0.2 ма) = R ш ( 5мА) = R ш ( 500мА) = R ш ( 0.5мА) = R ш ( 50мА) = Зная значение класса точности γ, который указан на шкале измерительной головки (амперметра) авометра, найдите минимальную абсолютную погрешность измерения силы 5

7 тока: I γ I = 100% I макс. γ I I I = макс 100% Если измерения проводятся с помощью цифрового мультиметра, то значения абсолютной погрешности для силы тока I берутся из нижеследующей таблицы: Диапазон I 200 мка мка 2000 мка 0.04 мка 20 ма 0.22 ма 200 ма 2.6 ма 10 А 0.12 А Измерение постоянного напряжения. U приб A U U доп R доп Для измерения постоянного напряжения используется измерительная схема представленная на рис. 2. Здесь дополнительное сопротивление R д последовательно подключается к амперметру. Полученный вольтметр параллельно включается в исследуемый участок электрической цепи. Рис.2 Последовательно подключаемый резистор R д называется добавочным сопротивлением, значение которого рассчитывается по формуле: где U n = U m R = R ( n 1), д пр, U m -напряжение максимального отклонения вольтметра, U m0 -напряжение m0 максимального отклонения прибора без добавочного сопротивления, которое может быть вычислено следующим образом: Um0 = I R. пр m0 Рассчитайте напряжение максимального отклонения и значение добавочного сопротивления для каждого предела измерения: 2 В; 10 В; 50 В; 200 В; 500 В. U m0 = R доб ( 200В ) = R доб ( 50 В ) = R доб ( 2В ) = R доб ( 10 В ) = ( 500 В ) = Зная значение класса точности γ, который указан на шкале измерительной головки, R доб найдите минимальную абсолютную погрешность измерения напряжения: γ U = UU макс. 100% Если измерение напряжения проводится с помощью цифрового мультиметра, то значения абсолютной погрешности напряжения U берется из нижеследующей таблицы: 6

8 Измерение сопротивления. U 200 мв 0.7 мв 2 В 12 мв 20 В 120 мв 200 В 1.2 В 1000 В 7 В Диапазон A R X При измерении сопротивления применяется амперметр, проградуированный в единицах сопротивления (рис.3). Сила тока, протекающая через измерительный прибор будет обратно пропорциональна сопротивлению R х. Рис.3 Так как в качестве источника тока применяется батарея химических элементов, то со временем внутреннее сопротивление батареи увеличивается, а ее ЭДС уменьшается, поэтому перед каждым измерением производится калибровка силы тока с помощью реостата при R х =0. Для осуществления калибровки щупы проводов омметра, к которым подключается исследуемое сопротивление, соединяются между собой и поворотом ручки реостата (уст. 0) добиваются, чтобы стрелка омметра находилась на нулевом делении шкалы. Если измерение сопротивление производится с помощью цифрового мультиметра, то калибровки прибора не требуется, нужно лишь выставить нужный предел для измерения сопротивления. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ ЗАДАНИЕ 1. Измерение постоянного напряжения на выходе выпрямителя. Для измерения постоянного напряжения с помощью авометра переключатель рода работы прибора установите в положение «Ω». Соедините прибор с выходом выпрямителя (рис.4). ВС "- общ" Рис.4 U АВО Запишите значение измеренного напряжения U = и используемый предел измерения U пред = Выходное напряжение выпрямителя может регулироваться, но его максимальное значение составляет величину порядка 12 В, следовательно, сначала надо использовать предел «50 В». Если измеряемое напряжение окажется малым, измените предел, причем рекомендуется выбирать предел измерения так, чтобы стрелка измерительного прибора находилась во второй половине шкалы. Зная класс точности прибора, который указан около шкалы микроамперметра, вычислите абсолютную ошибку 7

9 U = и запишите окончательный результат измерения напряжения: U ± U = ЗАДАНИЕ 2. Измерение сопротивления. При измерении сопротивления с помощью стрелочного авометра для выбранного предела измерения R установите ручкой «Уст. нуля» стрелку авометра на нуль, при этом концы проводов, идущие от авометра, должны быть замкнуты накоротко (R х =0). Необходимо помнить: проверка установки нуля проводится для каждого предела измерения сопротивления. R Подключите авометр к реостату (рис.5) и измерьте его сопротивление R = Запишите результат измерения: Ω АВО Рис.5 R= ЗАДАНИЕ 3. Измерение силы постоянного тока. ВС АВО А R "- общ" Ι Соберите схему (рис.6). Сила тока I в цепи, согласно закону Ома, определяется соотношением R + R АВО Вычислите ориентировочное значение тока Рис.6 R предел измерения. Если измеренное значение окажется таким, что можно воспользоваться меньшим предельным приборным значением, то измените предел. Запишите величину измеренного тока I = и используемый предел измерения I = пред Вычислите абсолютную ошибку Ι = I U =. U I и установите соответствующий и запишите окончательный результат измерения 8

10 I ± I = ЗАДАНИЕ 4. Проверка на исправность элемента электрической цепи. Сделайте рисунок элемента и, пользуясь только омметром, проверьте исправность данного элемента. Если он оказался неисправным, укажите, в чем состоит неисправность, и как она была обнаружена. ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1.Проделайте задания, предложенные во «Введении» к настоящей работе. 2.Расскажите, как измерить величину силы тока при помощи авометра и мультиметра. Какие меры предосторожности нужно применять при измерениях силы тока? 3.Расскажите, как измерить напряжение в цепи постоянного тока при помощи авометра и мультиметра. 4.Расскажите, как измерить сопротивление резистора при помощи авометра и мультиметра. 5.Почему рекомендуется выбирать предел измерения так, чтобы показания авометра были во второй половине шкалы? ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.Объясните значение всех символов, имеющихся в нижней части шкалы измерительной головки авометра (амперметра). 2.Объясните принцип действия электроизмерительного прибора магнитоэлектрической системы. 3.Объясните принцип действия электроизмерительных приборов других систем. 4.Перечислите преимущества и недостатки электроизмерительных приборов различных систем. 5.Объясните назначение шунта. Выведите формулу для расчета сопротивления шунта R ш. Каким образом шунт подключается к амперметру? 6.Объясните назначение добавочного сопротивления. Выведите формулу для расчета добавочного сопротивления R д. Каким образом добавочное сопротивление подключается к амперметру? 7.Объясните принцип измерения сопротивления с помощью авометра. 8. * В чем отличие принципов измерения сопротивления с помощью стрелочного авометра и цифрового мультиметра? 9.Почему возникает необходимость перед измерением сопротивления устанавливать стрелку омметра на нуль? 10.Каким должно быть (большим или маленьким) сопротивление амперметра (вольтметра)? Можно ли создать идеальный вольтметр? 9

11 5,6.1 с и Р ,

12 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с устройством и работой электронного осциллографа и некоторыми его применениями. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: электронный осциллограф С1-65 (2 шт.), генератор звуковых частот ГЗ-33, набор кабелей. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Лицевая панель осциллографа С1-65 показана на рис. 1. Органы управления электронного осциллографа С1-65 указанные на рис. 1: 1. Яркость изображения. 2. Фокусировка луча. 3. Освещение шкалы. 4. Регулировка четкости изображения. 5. Переключатель ступенчатой регулировки чувствительности канала вертикального отклонения луча. (Отградуирован в вольтах/деление.) 6. Плавная регулировка коэффициента вертикального отклонения. 7. Балансировка усилителя вертикального отклонения. 8. Регулировка положения изображения по вертикали. 9. Регулировка положения изображения по горизонтали (грубо). 10. Регулировка положения изображения по горизонтали (плавно). 11. Переключатель входной цепи усилителя вертикального отклонения. 12. Клемма заземления измерительной схемы электронного осциллографа. 13. Гнездо заземления электронного осциллографа. 14. Переключатель полярности сигнала синхронизации. 15. Переключатель вида синхронизации и ослабления сигнала, подаваемого на ось «Х» при выключенной развертке. 16. Установка уровня исследуемого сигнала, при котором происходит запуск развертки. 17. Регулировка синхронизации при исследовании сигналов с частотой выше 10 МГц 18. Переключатель вида источника синхронизирующего сигнала. 19. Переключатель ступенчатой регулировки длительности развертки (отградуирован в обратных относительных единицах, время/деление). 20. Плавная установка времени (длительности) развертки. 21. Переключатель множителя переключателя 19 и отключения внутренней развертки. 22. Гнездо для подачи внешнего сигнала на ось «Х». 23. Переключатель вида развертки. 24. Кнопка пуска однократной развертки. 25. Установка величины калибровочного напряжения. 26. Сетевой тумблер. 27. Сигнальная лампа включения осциллографа. *Жирным шрифтом выделены органы управления осциллографа, которые используются в настоящей работе. 11

13 28. Входное гнездо для исследуемых сигналов (вход "Y"). 29. Положение переключателя для внешнего сигнала развертки. 30. Гнездо выхода генератора пилообразного напряжения развертки. 31. Гнездо выхода сигнала калибратора. При измерении амплитуды и частоты исследуемого сигнала с помощью данного осциллографа используются следующие приемы: 1.Измерение частоты исследуемого сигнала. На рисунке 2 показан пример осциллограммы некоторого периодического сигнала, частоту которого необходимо измерить. Для этого необходимо с помощью органов управления длительностью развертки и уровнем синхронизации получить устойчивую картину на экране осциллографа. При этом необходимо следить, чтобы ручка 20 плавной регулировки длительности развертки находилась в крайнем правом положении. Рис.2 Это соответствует калиброванным значениям длительности развертки, считываемых со шкалы переключателя «время/дел» длительности развертки в мс/дел. Сначала находится период исследуемого сигнала Т' в делениях сетки по оси Х на экране электронно-лучевой трубки осциллографа (рис. 2). Затем найденный период, выраженный в делениях шкалы, переводится в систему единиц СИ, используя значение множителя, установленного на переключателе 21 времени развертки β: Гц: T β. = T ' По известному периоду, выраженному в секундах, можно найти частоту F сигнала в 1 F =. T 2. Определение амплитуды симметричного (синусоидального) сигнала. Если сигнал симметричен, то есть его положительная часть полупериода совпадает по форме с отрицательной частью полупериода, то сначала определяется размах сигнала В в де- 12

14 лениях шкалы осциллографа, который равен разности между максимальным и минимальным значениями сигнала (см. рис. 3). Так как размах симметричного сигнала равен удвоенной амплитуде, то значение амплитуды сигнала А', выраженное в делениях шкалы, находится по формуле: B A ' =. 2 Значение амплитуды, выраженное в вольтах, находится с помощью цены деления осциллографа α, которая равна отношению величины поданного на осциллограф напряжения к величине вертикального отклонения луча на экране осциллографа, выраженного числом делений. Значение цены деления осциллографа определяется значением, установленным переключателем 5 делителя усилителя вертикального отклонения. Рис. 3 При этом необходимо следить за тем, чтобы ручка 6 плавной регулировки усиления вертикального отклонения была выведена в крайнее правое положение. В результате амплитуда симметричного сигнала, выраженная в вольтах, находится по формуле: A. = A ' α Заметим, что в отличие от измерений частоты, при измерении амплитуды можно не добиваться полной остановки осциллограммы (синхронизации развертки и исследуемого сигнала), так как величину размаха можно измерить и при движении картинки. Если на вход осциллографа подать уже известное (калибровочное) напряжение, то, обращая приведенные выше формулы, можно определить чувствительность осциллографа: 1 = α 3. Определение амплитуды несимметричного (пилообразного) сигнала. Осциллограмма несимметричного (пилообразного) сигнала показана на рисунке 4. В отличие от симметричных сигналов, за амплитуду несимметричных сигналов относительно нулевого значения напряжения принимают величину их размаха. Следовательно, амплитуда в этом случае находится из соотношения: A = B α, где А выражена в вольтах, а В - в делениях шкалы. A ' A. 13

15 Рис Особенности работы с генератором ГЗ-33 Отсчет частоты выходного сигнала генератора производится по положению риски на цифровом диске установки частоты F' и показанию ручки переключателя множителя К. Окончательное значение частоты выходного сигнала определяется произведением этих отсчетов: F = F ' K (Гц). Аналогичным образом определяется величина выходного сигнала звукового генератора путем умножения величины отсчета по стрелочному прибору на предел измерения по шкале выходного делителя. Следует обратить внимание, что вольтметр звукового генератора проградуирован в действующих значениях, и выходное напряжение U необходимо умножить на, чтобы получить величину амплитуды А: A = 2 U 1.41 U. 14 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДАНИЕ 1. Изучение устройства электронно-лучевой трубки, назначения основных блоков осциллографа. Задание выполняется при домашней подготовке к работе с использованием методического пособия [1] (приложение). Ознакомьтесь с элементами управления электронного осциллографа С1-65. ЗАДАНИЕ 2. Знакомство с методикой измерений амплитуды и частоты напряжения с помощью осциллографа С Включите приборы (осциллограф и звуковой генератор) и дайте им прогреться в течении 5-7 минут. Установите луч на экране осциллографа в центр и отрегулируйте его яркость и фокус. 2. Установите переключатель V/ДЕЛ усилителя входа "Y" в положение 10 В/дел, а переключатель 11 режима входа "Y" - на ~. Установите переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ блока развертки в положение 2 мс/дел, а переключатель 23 развертки - в верхнее положение (Z). 3. При помощи кабеля соедините вход Y осциллографа с выходом звукового генератора ГЗ-33. Обратите внимание на то, что земляная клемма выхода звукового генератора соединяется с более длинным проводом кабеля. Установите на генераторе ГЗ-33 произвольное значение выходного напряжения (не более 10 В) и его частоту в пределах от 200 Гц до 1 кгц. 4. Получите на экране осциллографа картину синусоиды, занимающую примерно 2/3

16 экрана по вертикали и имеющую 3-4 периода. Для этого используйте переключатели V/ДЕЛ входа "Y" и переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ блока развертки. Обратите внимание на то, чтобы ручки плавной регулировки обоих переключателей находились в крайнем правом положении. 5. Установите переключатель вида синхронизации в положение ВНУТР., и ручкой УРОВЕНЬ получите неподвижную картину. Зарисуйте полученную картину в тетрадь и запишите положение ручек осциллографа и звукового генератора в таблицу 1. Таблица 1 Параметр Генератор ГЗ-33 Частота, множитель Частота, Гц Выходное напряжение, В Предел измерения, В 10 Осциллограф С1-65 Цена деления по Y, В/Дел Длительность развертки, мс/дел 6. С помощью сетки экрана осциллографа определите амплитуду и частоту колебаний сначала в делениях сетки, а затем в системе единиц СИ. Сравните полученные результаты с показаниями генератора и занесите результаты в таблицу 2. Отметьте на осциллограмме значение амплитуды и периода. Измеряемая величина Таблица 2 Размах, дел Амплитуда, дел 15

17 Амплитуда, В Величина выходного сигнала генератора, В Амплитуда выходного сигнала, В Относительная погрешность определения амплитуды, % Длительность N периодов сигнала, дел Число периодов N Период, дел. Период, мс Частота, Гц Частота, выходного сигнала генератора, Гц Относительная погрешность определения частоты, % ЗАДАНИЕ 3. Проверка калибровки чувствительности по оси "Y" и частоты развертки осциллографа. 1.Установите переключателем калибратора на напряжение 200 мв на его выходе. 2.Установите переключатель V/ДЕЛ усилителя входа "Y" в положение 0.1 В/дел, а переключатель способа подачи сигнала на "~". Установите переключатель ВРЕМЯ/ДЕЛ блока развертки в положение 0.2 мс/дел, а переключатель вида развертки - в верхнее положение. 3.Соедините вход "Y" с выходом калибратора и получите на экране устойчивую картину последовательности прямоугольных импульсов. Зарисуйте полученную осциллограмму. 4.Определите амплитуду импульсов и частоту их следования. Учтите, что в отличие от симметричных сигналов, за амплитуду несимметричных сигналов относительно нулевого Учтите, что вольтметр звукового генератора показывает действующее значение напряжения. 16

18 значения напряжения принимают величину их размаха. Запишите полученные данные в таблицу 3 и сравните с показаниями калибратора. Измеряемая величина Значение Таблица 3 Амплитуда, дел Амплитуда, мв Амплитуда выходного сигнала калибратора, мв Длительность сигнала калибратора, дел Число импульсов Период следования импульсов, дел. Период следования импульсов, мс Частота следования импульсов, Гц Частота выходного сигнала калибратора, Гц 1000 ЗАДАНИЕ 4. Определение чувствительности осциллографа по оси "X". 1. Установите переключатель режима входа "Y" в положение ; переключатель 21 - в положение "X". Переведите переключатель режима синхронизации 15 в положение "1:1", и уровень выходного сигнала калибратора установите равным 200 мв. 2. Подайте сигнал с выхода калибратора на вход "X". Ручкой установите горизонтальный след луча посередине экрана осциллографа. Измерьте длину этого следа и определите чувствительность осциллографа по оси "X". Результаты измерений и расчетов занесите в таблицу 4. Таблица 4 Измеряемая величина Длина следа, дел Амплитуда выходного сигнала калибратора, мв Чувствительность осциллографа по оси "X", дел/мв Значение ЗАДАНИЕ 5. Наблюдение пилообразного напряжения развертки. 1. Установите переключатель режима входа "Y" в положение, а переключатель V/ДЕЛ усилителя входа "Y" - в положение 1 В/дел. 2. Включите второй (исследуемый) осциллограф С1-65 и дайте прогреться ему 5-7 минут. Соедините с помощью кабеля выход развертки второго осциллографа со входом "Y" первого. 3. Получите устойчивую осциллограмму с помощью изменения длительности развертки и ручки УРОВЕНЬ СИНХРОНИЗАЦИИ. Осциллограмму зарисуйте. 17

19 4.Определите частоту и амплитуду исследуемого сигнала. Запишите полученные результаты в таблицу 5 для нескольких переключателя 19 второго осциллографа. Длительность развертки исследуемого осциллографа, мс/дел. Амплитуда сигнала, дел Цена деления по "Y", В/дел Амплитуда пилообразного напряжения, В Длина осциллограммы, дел Время развертки, мс/дел Число периодов пилообразного напряжения Таблица 5 18 Период пилообразного напряжения, мс Частота развертки исследуемого осциллографа, Гц ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1. Перечислить органы управления электронным осциллографом, которые расположены на его лицевой панели. 2. Какие органы управления осциллографа перемещают луч по горизонтали? По вертикали? Увеличивают или уменьшают размер пятна? 3. Зачем нужен генератор развертки? Нарисуйте форму напряжения на выходе генератора развертки. 4. Что такое синхронизация? Зачем нужна ручка "УРОВЕНЬ СИНХРОНИЗАЦИИ"? 5. Как с помощью осциллографа определить: а) значение частоты исследуемого напряжения; б) амплитуду исследуемого напряжения. ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1. Из каких составных частей (блоков) состоит осциллограф? Каково их назначение? 2. Почему осциллограф называется электронным? 3. Как устроена электронно-лучевая трубка? 4. Как электронный осциллограф включается в электрическую цепь: параллельно или последовательно? 5. Какова форма сигнала на выходе калибратора? 6.Что такое чувствительность осциллографа? От чего она зависит?

20 ТЕМА 2. ПОСТОЯННЫЙ ТОК ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение закона Ома для участков цепи, содержащих и не содержащих ЭДС, и для полной цепи. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: вольтметр, амперметр, два резистора, источник постоянного тока, реостат, соединительные провода. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Участок цепи, не содержащий источник ЭДС, называется однородным. Для однородного участка цепи напряжение U 12 между точками 1 и 2 цепи равно U 12 = ϕ 1 ϕ 2, где ϕ 1 и ϕ 2 - соответственно потенциалы точек 1 и 2. Георг Ом в 1827 году экспериментально установил закон, согласно которому сила тока, текущего по однородному металлическому проводнику сопротивлением R, пропорциональна напряжению на проводнике: U I = R R R. (1) Участок, содержащий ЭДС, называется неоднородным (рис.1). В этом случае вместо (1) имеет место соотношение: ± IR ϕ ± ε. (2) 12 = ( 1 ϕ 2 ) где R 12 - сопротивление участка цепи между точками 1 и 2, равное в данном случае сумме сопротивления резистора R и внутреннего сопротивления r источника с ЭДС ε 12. Соотношение (2) называют законом Ома для участка цепи, содержащего ЭДС (неоднородного участка цепи). Для того, чтобы выбрать знак перед падением напряжения и ЭДС источника выбирается произвольное направление обхода (см. рис.1)и применяется правило знаков. ε 12 R 1 Ι 2 r ϕ ϕ обход Рис.1 ПРАВИЛО ЗНАКОВ. Если направление обхода на данном участке совпадает с направлением тока, то перед падением напряжения ставят «+». Если источник ЭДС создает ток, направление которого совпадает с направлением обхода (то есть источник обходят внутри от «-» к «+»), то ЭДС берут со знаком «+». В случае, когда направление тока в цепи заранее неизвестно, оно выбирается произвольно. Если при расчете значение тока окажется положительным, то предположение об его направлении было верным, если вычисленный ток окажется отрицательным, то его реальное направление на данном участке цепи противоположное. Например, для неоднородного участка 1-2 цепи (рис.1) формула (2) имеет вид: I( R + r ) = ( ϕ ϕ + ε. 1 2 ) Для полной неразветвленной цепи закон Ома имеет вид: I = 12 ε. (3) R + r 19

21 В лабораторной работе используются многопредельные амперметр и вольтметр постоянного тока. Внутреннее сопротивление прибора может быть рассчитано исходя из величины силы тока, протекающей через прибор, или падения напряжения на приборе, указанных в нижней части шкалы напротив соответствующих значений предела измерений. Сопротивление R однородного участка цепи теоретически может быть определено с помощью закона Ома (1), если известны разность потенциалов на сопротивлении R и ток, текущий через это сопротивление. Ток и разность потенциалов измеряют с помощью амперметра и вольтметра, каждый из которых имеет свое внутреннее сопротивление. Включенные в электрическую схему, они изменяют режим работы цепи. В результате вычисленное непосредственно по их показаниям (I, U) значение сопротивления R содержит погрешность, зависящую от сопротивления приборов. В работе предлагается использовать две схемы включения амперметра и вольтметра для расчета величины R: первая схема показана на рис. 2, а вторая - на рис. 3. Схема1 Схема2 V V А R А R Рис.2 Рис.3 ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДАНИЕ 1. Определение сопротивления предложенного резистора R с помощью закона Ома для однородного участка цепи, учитывая внутренние сопротивления приборов. Используйте обе схемы, приведенные на рис. 2 и рис. 3. Разберитесь, в чем отличие этих схем и выведите формулы для расчета сопротивления R. Схема 1 (подробно рассмотрена в задаче 3.4 [1]). U R =. (4) U I Схема 2 (подробно рассмотрена в задаче 3.5 [1]). R V 20

22 U R = R A. (5) I Соберите схему 1. Для используемого предела измерения U определите внутреннее сопротивление вольтметра: R V = Результаты измерений I и U и вычисленное значение R занесите в таблицу 1. Силу тока в цепи при необходимости изменяйте реостатом. (При вычислении R не забудьте выразить силу тока в амперах.) Таблица 1 I, ма, А U, В R, Ом Соберите схему 2 и выполните аналогичные измерения. Результаты занесите в таблицу 2. R A = I, ма, А U, В R, Ом Таблица 2 Рассчитайте R сред из двух способов определения сопротивления: R сред = ЗАДАНИЕ 2. Нахождение ЭДС ε и внутреннего сопротивления r источника тока с помощью закона Ома для неоднородного участка цепи. На рис.4 приведена схема эксперимента r 1 2 ε А V Рис.4 Для участка цепи 1-2 можно записать I( r + RA ) = ( ϕ 1 ϕ 2 ) + ε Поскольку в данном уравнении два неизвестных ε и r, то необходимо произвести измерения тока и напряжения дважды (меняя для этого сопротивление всей цепи с помощью реостата): сначала при значениях тока и напряжения I 1, U 1, а затем I 2, U 2. Получим два уравнения с двумя неизвестными. Запишите эти уравнения и выведите формулы для расчета ε и r источника тока. Учти- U = ϕ ϕ. те, что вольтметр показывает величину 2 1 Задания 2 и 3 делаются по выбору преподавателя 21

23 U2 Ι1 U1Ι2 ε = Ι (6) Ι 1 2 U r = Ι U 2 1 RA 1 Ι 2 (7) Соберите схему (рис.4). В качестве внутреннего сопротивления источника используйте дополнительный резистор. Проведите измерения и вычисления ε и r. Результаты занесите в таблицу 3. Таблица 3 I 1, ма, А U 1,B I 2, ма, А U 2,B ε = r= ЗАДАНИЕ 3. Нахождение ε и r источника тока с помощью закона Ома для полной цепи. На рис.5 приведена схема эксперимента. 22 Закон Ома для данной цепи имеет вид I( R + r + RA ) = ε. (8) Если в качестве сопротивления нагрузки R использовать по очереди резисторы R 1 и R 2 известной величины, то можно получить систему из двух уравнении с двумя неизвестными ε и r. Запишите эти уравнения и выведите формулы для расчета ε и r источника тока. I I 2 ε = 1 ( R2 R1 ) I I, (9) 1 2 I R I R r =. (10) RA I1 I 2 Соберите схему (рис.5), проведите измерения и рассчитайте ε и r. Значение одного из

24 резисторов возьмите из задания 1, а значение второго резистора узнайте у преподавателя. Результаты занесите в таблицу 4. ε r R Ι А Рис.5 I 1, ма, А U 1,B I 2, ма, А U 2,B Таблица 4 ε = Сравните значения ε и r с полученными в задании 2. r= ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1.Сформулируйте закон Ома для полной цепи. 2.Как формулируется закон Ома для участка цепи, содержащего ЭДС? 3.В чем заключается правило знаков? 4.Как подключается в уже собранную электрическую схему амперметр (вольтметр)? 5.Как определяется предел измерения амперметра (вольтметра)? 6.Как определить цену деления электроизмерительного прибора? 7.Чему равно общее электрическое сопротивление участка цепи с последовательно соединенными сопротивлениями? 8.Чему равно общее электрическое сопротивление цепи с параллельно соединенными сопротивлениями? 9.Как рассчитать внутренние сопротивления амперметра и вольтметра? ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.Что такое электрический ток? При каких условиях он существует? 2.Дайте определение силы тока. Зависит ли величина силы тока от полного заряда, прошедшего через поперечное сечение проводника? 3.Сформулируйте законы последовательного и параллельного соединения проводников. 4.Объясните смысл ЭДС и напряжения. Какова роль источника тока в цепи? 5.Что такое однородный участок цепи? Что такое неоднородный участок цепи? 6.Сформулируйте закон Ома: а) для однородного участка цепи; б) для неоднородного участка цепи; в) для замкнутой цепи постоянного электрического тока. Приведите примеры. 7.Имеются два одинаковых источника тока. Как их нужно соединить, чтобы получить большее напряжение на нагрузке? 8.Почему при прохождении тока проводники нагреваются? Что происходит при этом с их сопротивлением? 23

25 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ИЗМЕРЕНИЕ ХАРАКТЕРИСТИК ИСТОЧНИКА ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: изучение компенсационного метода измерения ЭДС, исследование зависимостей полезной и полной мощности источника тока от сопротивления нагрузки. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: источники тока (выпрямители ВС 4-12)- 2 шт, нормальный элемент, гальванометр с нулем в середине шкалы, двойной ключ, реохорд, резистор, миллиамперметр, вольтметр, магазин сопротивлений, батарея аккумуляторов. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Как известно, для создания и длительного поддержания между любыми двумя точками электрической цепи разности потенциалов используется источник тока, который характеризуется внутренним сопротивлением r и электродвижущей силой, сокращенно ЭДС. Электродвижущей силой называют отношение работы сторонник сил по перемещению заряда к величине этого заряда. На основании закона Ома для неоднородного участка АB можно написать: ϕ В ϕ А = ε Ir, (1) где Ir падение потенциала в источнике тока, r его внутреннее сопротивление. Из (1) следует, что ЭДС источника тока равна разности потенциалов его полюсов только при отсутствии тока в источнике. Этого можно добиться, если ток, создаваемый данным источником, скомпенсировать током, создаваемым другим источником. Эта идея и реализуется в так называемом методе компенсации. Компенсационный метод измерения электродвижущей силы источника тока можно изучить при помощи установки, схема которой дана на рисунке 1. A К 2 ε r Обход Ι 2 Ι 0 D R B Здесь ε 0 источник постоянного напряжения (выпрямитель), ε исследуемый источник, АВ реохорд с линейкой и подвижным контактом D, Г гальванометр с нулем в середине шкалы, R сопротивление порядка 1500Ом, К 1, К 2 двойной ключ. Двойной ключ должен замыкаться так, чтобы цепь с исследуемым источником включалась первой. К 1 Обход ε 0 Ι 1 r 0 Рис.1 24 Источники ε 0 и ε включены навстречу друг другу, причем ε 0 ε. Замыкая кратковременно двойной ключ и перемещая движок по реохорду, можно найти такое положение движка, при котором тока в гальванометре не будет (наступает «компенсация»).

26 Давайте выведем формулу для вычисления ЭДС исследуемого источника. Для этого запишите первое правило Кирхгофа для узла А (рис. 1): Для записи второго правила Кирхгофа нужно применить правило знаков. ПРАВИЛО ЗНАКОВ. Если направление обхода на данном участке совпадает с направлением тока, то падение напряжения берется со знаком «+». Если источник ЭДС создает ток, направление которого совпадает с направлением обхода (то есть источник обходят внутри от «-» к «+»), то ЭДС берут со знаком «+». Внимательно изучите элементы электрической цепи, образующие контур εbda ε и запишите для него второе правило Кирхгофа, придерживаясь выбранного направления обхода: Проделайте аналогичную операцию для контура ε ADBε 0 0 : Решите полученную систему из 3 уравнений и найдите величину неизвестной ЭДС. Если Вы все сделали правильно, то полученная формула будет иметь вид: RAD ε = ε 0, (2) RAB + r0 однако величина r0 нам неизвестна, поэтому проводится еще одно компенсационное измерение с другим источником, ЭДС которого ε. При компенсации для него будет спра- 1 ведливо соотношение, аналогичное (2): AD ε 1 = ε. (2 ) 0 R + r AB 0 Компенсация в этом случае наступает при другом положении движка D 1. Из (2) и (2 ) получаем: RAD l ε = ε 1 = ε 1. R l R 1 AD1 Здесь учтено, что вследствие однородности проводника АВ сопротивления ее частей AD и AD 1 пропорциональны их длинам l и l

27 ВНИМАНИЕ! Во избежание ошибок при измерениях следует иметь в виду, что длины l и l 1 отсчитываются от точки А, которая на схеме является общей точкой одноименных полюсов источников ε и ε. 0 Если в качестве источника ε взять нормальный элемент, ЭДС которого ε 1 í очень стабильна и известна с высокой точностью, то, измерив l 1 = l н для нормального элемента, мы тем самым проградуируем данную установку, и ЭДС исследуемых элементов можно найти по формуле: l ε н ε = ε н = l = Cl, (3) lн lн где коэффициент: ε B C = н. lн мм представляет собой калибровочный множитель. Таким образом, измерение ЭДС методом компенсации сводится к одной операции измерению длины l части реохорда, при которой наступает компенсация тока, даваемого исследуемым источником. Разумеется, предварительно следует проградуировать прибор, т.е. найти C в формуле (3). Для этого следует использовать источник с известной ЭДС нормальный элемент Вестона. ВНИМАНИЕ! Нормальный элемент Вестона это эталон ЭДС. Он применяется только для градуировки соответствующей измерительной установки. Максимальная допустимая сила тока в нормальном элементе мала всего несколько микроампер. Поэтому нормальный элемент можно использовать только при условии защиты его от перегрузки. Для этого последовательно с ним в цепь включают сопротивление порядка 1500 Ом. Если к исследуемому источнику подключить нагрузку сопротивлением R, то на ней будет выделяться полезная мощность: 2 Pn = I R. (4) При этом полная мощность источника (полная мощность) равна: P = Iε. (5) Мощность, выделяемая на внутреннем сопротивлении источника равна: 2 Pr = I r. (6) Для данного источника все три значения мощности зависят от величины сопротивления нагрузки, причем эти значения связаны следующим соотношением: P( R ) = P ( R ) + P ( R ). 26 n r При изменении внешнего сопротивления R от бесконечности (цепь разомкнута) до нуля (короткое замыкание) полная мощность будет расти от нуля до максимального значения, а полезная мощность будет сначала расти, а потом убывать. Зная ЭДС источника ε, силу тока I и напряжение U на внешнем сопротивлении R, можно, меняя R, найти зависимость P полн (R) и P п (R). ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДАНИЕ 1. Нахождение калибровочного множителя С экспериментальной установки. Для нахождения калибровочного множителя C установки соберите схему установки согласно рисунку 1, взяв в качестве источника ЭДС нормальный элемент. Найдите l н при компенсации и, зная ε í, рассчитайте C по формуле (5). Значение ЭДС нормального элемента указано на его корпусе. Ввиду важности величины калибровочного множителя C для всех дальнейших измерений измерьте l н особенно тщательно, не менее трех раз.

28 Результаты измерений и вычислений l н, и C запишите в таблицу 1. опыта l н, мм l н ср, мм ε н, В C, В/мм Таблица 1 Рассчитайте среднее арифметическое значение l нср по данным трех опытов и занесите его в таблицу 1. l нсред = Зная ε н, рассчитайте калибровочный множитель C по формуле: ε н C =. l нср ЗАДАНИЕ 2. Измерение ЭДС источника методом компенсаций. Для измерения ЭДС источника в схему компенсации (рис. 1) вместо эталонного источника включите исследуемый источник с неизвестной ЭДС ε. Проведите компенсацию не менее 2 раз с одним и тем же источником. Результаты измерений l и запишите в таблицу 2. Таблица 2 опыта l, мм l ср, мм ε, В Рассчитайте среднее арифметическое значение l ср и занесите его в таблицу 2: l ср = Используя рассчитанное значение l ср, вычислите значение ЭДС исследуемого источника по формуле: ε = Cl ср. ε = Рассчитанное значение ЭДС занесите в таблицу 2. ЗАДАНИЕ 3. Исследование зависимости полной и полезной мощности от сопротивления нагрузки. 27

29 К ε r V R Рис.2 rдоп A Для получения экспериментальных кривых P полн (R) и P п (R) соберите цепь по схеме (рис. 2). В качестве источника ЭДС используются два аккумулятора, соединенные последовательно, в качестве нагрузки используется магазин сопротивлений Р33. Внутреннее сопротивление аккумулятора очень мало, поэтому для увеличения внутреннего сопротивления источника последовательно с аккумулятором включается другой магазин сопротивлений Р34, на котором выставляется сопротивление 200 Ом, которое не изменяют в процессе выполнения работы. Считают, что значение этого сопротивления соответствует внутреннему сопротивлению источника. Изменяя сопротивление нагрузки R (сопротивление на магазине сопротивлений Р33), следует выбирать такие R, чтобы получить не менее пятнадцати значений силы тока. Число экспериментальных точек вблизи максимума мощности P п должно быть значительно больше, чем вдали от этого максимума. Результаты измерений ε, r, R, I, U, запишите в таблицу 3. Таблица 3 ε = r = опыта R, Ом I, А U, В P, Вт P п, Вт P r, Вт Для каждого значения сопротивления нагрузки R вычислите значение полной мощности P по формуле (5), полезной мощности P п по формуле (6), мощности, выделяемой на внутреннем сопротивлении источника P r. Полученные результаты запишите в таблицу 3. Постройте графики зависимостей P полн (R), P п (R) и P r (R). 28

30 29

31 ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1.Что такое электродвижущая сила? 2.Что такое внутреннее сопротивление источника? 3.Какие точки называются узлами электрической цепи? 4.Сформулируйте правила Кирхгофа. 5.Сформулируйте правило знаков для ЭДС и падений напряжений для записи второго правила Кирхгофа. 6.Можно ли скомпенсировать ЭДС ε, если ε 0 < ε (рис.1)? Объясните ответ. 7.Одинаков ли множитель C для различных установок, имеющихся в лаборатории? 8.Что такое мощность электрического тока? 9.Как связаны между собой максимальные полная и полезная мощности для данного источника тока? 10.Нарисуйте графики для P полн, P п, P r в зависимости от сопротивления нагрузки. 30 ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.Сформулируйте условия существования электрического тока в цепи. 2.Какие силы называются сторонними? 3.Является ли работа, совершаемая источником тока во внутренней части цепи величиной постоянной для данного источника? 4.Опишите принцип действия химического источника тока. 5.Предложите другие способы измерения ЭДС источника. 6.Какие еще источники тока Вы знаете? 7.Отчего зависит ЭДС и внутреннее сопротивление химического элемента? 8.При каких условиях от данного источника тока можно получить максимальный ток? 9.Чему равна ЭДС и внутреннее сопротивление батареи из двух одинаковых источников с ЭДС по 1 В и внутреннему сопротивлению по 0.5 Ом, соединенных последовательно? Для чего используется последовательное соединение источников тока? 10.Чему равна ЭДС и внутреннее сопротивление батареи из двух одинаковых источников с ЭДС по 1 В и внутреннему сопротивлению по 0.5 Ом, соединенных параллельно? Для чего используется параллельное соединение источников тока? 11.Пользуясь результатами измерений, проведенных при выполнении данной работы, найдите внутреннее сопротивление исследованного источника. 12.Выведите условие максимума полезной мощности. 13.Сформулируйте общие принципы расчета электрических цепей с помощью правил Кирхгофа. Воспользуйтесь ими при расчете параметров электрической цепи, предложенной преподавателем.

32 ТЕМА 3. КВАЗИСТАЦИОНАРНЫЙ ТОК ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНА ОМА ДЛЯ ЦЕПЕЙ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ: ознакомление с одним из методов измерения индуктивности катушки и емкости конденсатора и изучение закона Ома для цепей переменного тока. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: катушка индуктивности на 3600 витков, конденсатор, реостат на 600 Ом, омметр, амперметр переменного тока на 500 ма, вольтметр переменного тока на В, ключ, ВУП-2М. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ Если к неразветвленному участку цепи, содержащему активное сопротивление R, индуктивность L и емкость С, приложить переменное напряжение (см. рис.3) u = u cosωt то амплитуда i m возникающего в цепи тока i = i cos ωt m m, ( -ϕ) связана с u m соотношением, называемым законом Ома (см. [1], стр 51-55): um 2 2 = Z = R + X, (1) im 1 где величина Χ = ωl называется реактивным сопротивлением. ωc В данной работе величина R является омическим сопротивлением провода катушки R к. Приборы, которыми пользуются для измерений в цепях переменного тока, обычно определяют действующее значение силы тока и напряжения Iэфф = im / 2, U ýôô = um / 2, очевидно, связанные между собой так же, как и их амплитуды. Влияние приборов на измеряемые величины можно не учитывать. В данной работе проверяется закон Ома для цепи переменного тока и с помощью соотношения (1) находится индуктивность катушки и емкость. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДАНИЕ 1. Измерение индуктивности катушки. С помощью омметра измерьте сопротивление R катушки. После этого соберите цепь по схеме (рис. 1), где L катушка индуктивности. На источнике тока ВУП-2М (частота f = 50 1 Гц, ω = 2π f = 314c ) установите напряжение до 30В и проведите измерение I и U цепи для трех значений тока I. 31

33 ВУП -2М R V L A Рис.1 Перед подачей напряжения полностью введите реостат (сопротивление максимально). Измерьте напряжение при трех значениях силы тока, полученные данные занесите в таблицу1 (R к, U, I, Z L, Z Lcp, L, L cp ) и вычислите индуктивность L катушки. R к, Oм I, A U,B Z L, Oм L, Гн Z Lcp, Ом L ср, Гн L, Гн ε(l) % Таблица 1 Выведите формулу для расчета индуктивности L катушки: L= Оцените абсолютную погрешность L по модулю максимального отклонения отдельного результата вычисления L относительно среднего значения L ср. Запишите результат эксперимента следующим образом: L = ± L. эксп L ср ЗАДАНИЕ 2. Определите емкость конденсатора. Приборы соедините по схеме, изображенной на рис. 2, установите напряжение до 30В и проведите измерение I и U цепи для трех значений тока. 32

34 ВУП -2М V C A Рис. 2 Напряжение на конденсаторе измерьте при трех значениях силы тока. Определите среднее значение емкостного сопротивления конденсатора и рассчитайте емкость конденсатора. Результаты измерений (I, U, Z c, C) занесите в таблицу 2. I, А U, В Z c, Ом C, мкф C, мкф εc% Таблица 2 Выведите формулу для расчета емкости конденсатора. С= Оцените абсолютную погрешность С по модулю максимального отклонения отдельного результата вычисления С относительно среднего значения С ср. Запишите результат эксперимента следующим образом: C = С ± С. экс ср ЗАДАНИЕ 3. Проверка закона Ома для цепи переменного тока. Проверка закона Ома сводится к сравнению сопротивления участка цепи, рассчитанного по показаниям амперметра и вольтметра: с рассчитанным по формуле: U Z изм =, (2) I 2 1 Z = R + ωl, (3) теор ωc где R, L, C величины, полученные при выполнении первого и второго заданий. Приборы соедините по схеме, представленной на рис. 3, установите на ВУП-2М напряжение до 30В и проведите измерение I и U цепи. 2 33

35 ВУП -2М V Rк L C A Рис.3 Z теор. Занесите в таблицу 3 R к, C, L из задания 1 и 2, измеренные I, U, вычисленные Z экс, R к, Oм I, A U,B С, мкф L, Гн Z экс, Ом Z теор, Ом Таблица 3 ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1.Какие цепи называются квазистационарными? 2.Какие элементы цепи обладают активным, а какие реактивным сопротивлением? 3.Почему активное сопротивление катушки обычно больше омического, т.е. по постоянному току? 4.Почему пренебрегают активным сопротивлением конденсатора С? 5.Объясните роль реостата в измерительных установках рис Почему с ВУП-2М на установку подается напряжение не более 30В? 7.Чему равен сдвиг фаз между током и напряжением в квазистационарной цепи: с активным сопротивлением, с идеальной катушкой индуктивности; с реальной катушкой индуктивности; с идеальным конденсатором? 8.Что такое эффективное значение тока, напряжения? ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.Можно ли утверждать, что активное сопротивление катушки индуктивности всегда равно омическому, т.е. сопротивлению постоянному току? 2.При каком сердечнике активное сопротивление катушки будет бóльшим: при сплошном металлическом или набранном из изолированных металлических пластин? Объясните ответ. 3.Нарисуйте векторные диаграммы для участков цепей, изучавшихся в заданиях 1 и 2. 4.Нарисуйте векторные диаграммы для цепи рис.3, приняв сопротивление реостата равным 0,25 R катушки. 5.Формула (1) записана для эффективных значений I и U, а (2) для амплитудных. Почему можно сравнивать Z изм с Z теор. 34

36 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА НАПРЯЖЕНИЙ НА ТЕХНИЧЕСКОЙ ЧАСТОТЕ ЦЕЛЬ РАБОТЫ: Изучение резонанса в последовательном контуре; экспериментальное определение параметров контуров. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ: катушка индуктивности 3600 витков, батарея конденсаторов на 16 мкф, вольтметр на 600 В, переключатель 2 шт., ВУП -24М, миллиамперметр 3 шт. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ УСТАНОВКИ И МЕТОДИКИ ИЗМЕРЕНИЙ В работе изучаются процессы, происходящие в контуре, состоящем из конденсатора С и катушки индуктивности L, под действием внешней синусоидальной электродвижущей силы технической частоты (f = 50 Гц). Последовательное соединение элементов контура по отношению к источнику питания представлено на рис. 1. Источник синусоидальной ЭДС возбуждает в контуре вынужденные колебания. Изменение емкости контура приводит к изменению собственной частоты контура. Когда собственная частота контура достаточно приблизится к частоте питающей ЭДС (которая в данном варианте работы не изменяется) в контуре возникнут резонансные явления. Они проявляются в возрастании амплитуд напряжений на элементах контура. Теория изучаемого явления подробно рассмотрена в [1], стр В данной работе определяется зависимость напряжения на катушке индуктивности, напряжения на батарее конденсаторов и силы тока в контуре от емкости контура. Реальную катушку можно предоставить как последовательно соединенные идеальную катушку с индуктивностью, равной индуктивности реальной катушки, и резистор, сопротивление которого равно активному сопротивлению провода катушки (рис.1). Потери электрической энергии в конденсаторе обычно малы и здесь не учитываются. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ИЗМЕРЕНИЙ ЗАДАНИЕ 1. Изучение резонанса напряжений. Соедините приборы по схеме (рис. 1) и подайте на контур переменное напряжение не выше 30 В. ВУП -24М A Rк L C V Рис.1 35

37 Изменяя емкость С от 2 мкф до 16 мкф через 1 мкф, устанавливайте каждый раз одинаковое напряжение на контуре U. Затем измеряйте напряжение на емкости U c, катушке U k, а также силу тока I в контуре и заносите результаты измерений в таблицу. мкф С, U, В I, ма U k, В U c, В Таблица По результатам измерений постройте графики (на одном чертеже): U к =f 1 (C), U c =f 2 (C), U=f 3 (C), I=f 4 (C). Измерьте R к катушки индуктивности с помощью омметра. 36

38 R К = Вычислите индуктивность катушки L по формуле Томпсона и ее реактивное сопротивление X L. L= X L = Рассчитайте фазовый сдвиг tgφ по теоретической формуле для резонанса. tgφ теор = Вычислите добротность контура Q ([1], стр.57). Q= ВОПРОСЫ К ДОПУСКУ 1.Какие цепи называются квазистационарными? 2.Может ли какой-нибудь элемент цепи обладать как активным, так и реактивным сопротивлением? 3.Постройте векторные диаграммы для цепей, содержащих активное сопротивление, или емкость, или катушку индуктивности. 4.Почему на контур подается переменное напряжение не более 30В? 5.Выведите формулу Томпсона. 6.Что такое резонанс напряжений и в каких условиях он наблюдается? 7.Какое напряжение (ток) изметяет вольтметр (амперметр)? ВОПРОСЫ К ЗАЩИТЕ ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЫ 1.Назовите соответственные величины в электрических и механических колебательных системах. 2.Что такое добротность колебательного контура? От каких величин она зависит? 3.Как рассчитать резонансные сопротивления последовательного и параллельного контуров? 4.Как объяснить, что напряжения на элементах контура при достижении резонанса превышают полное напряжение на контуре? 5.Чем обусловлено активное сопротивление катушки индуктивности? Изменится ли оно, если вынуть (ввести) ферромагнитный сердечник? 6.Как отличается X L при С=2 мкф от X L при резонансе? 37

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗМЕРЕНИЕ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗМЕРЕНИЕ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1 ИЗМЕРЕНИЕ ОМИЧЕСКОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ РАЗЛИЧНЫМИ МЕТОДАМИ. Цель работы Ознакомление с некоторыми методами измерения активного сопротивления и приборами, служащими для этой цели; приобретение

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ "ЭЛЕКТРИЧЕСТВО" ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 20 ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 20 ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО РАЗДЕЛУ "ЭЛЕКТРИЧЕСТВО" ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 20 ИЗМЕРЕНИЕ ОСНОВНЫХ ПАРАМЕТРОВ ПЕРИОДИЧЕСКИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СИГНАЛОВ Цель работы освоение методов измерения параметров электрических

Подробнее

Лабораторная работа 2.4. Применение закона Ома для цепей постоянного тока (см также с.106 «Практикума»)

Лабораторная работа 2.4. Применение закона Ома для цепей постоянного тока (см также с.106 «Практикума») Лабораторная работа 2.4. Применение закона Ома для цепей постоянного тока (см также с.106 «Практикума») 1 Экспериментальные задачи, поставленные в работе: - определить значения двух неизвестных сопротивлений

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Теоретические положения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА. Теоретические положения ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы: определение зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты, а также определение угла сдвига фаз тока

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. имени М. В. Ломоносова. Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. имени М. В. Ломоносова. Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния Методическая разработка по общему физическому практикуму Лаб.

Подробнее

Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре

Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре Лабораторная работа 23 Вынужденные колебания в колебательном контуре Цель работы: экспериментально исследовать зависимость напряжения на конденсаторе в электромагнитном последовательном колебательном контуре

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОСТЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 2 ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОСТЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПРОЦЕССОВ В ПРОСТЫХ ЛИНЕЙНЫХ ЦЕПЯХ Цель работы: исследование коэффициента передачи и сдвига фаз между силой тока и напряжением в цепях, состоящих из последовательно

Подробнее

Работа сила тока i = dq / dt, текущего через катушку (t - время), и напряжение на ней U L

Работа сила тока i = dq / dt, текущего через катушку (t - время), и напряжение на ней U L Работа 07 ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ В ПАРАЛЛЕЛЬНОМ LC-КОНТУРЕ Задача Для параллельного LC колебательного контура измерить и вычислить следующие величины: ) логарифмический декремент затухания, добротность

Подробнее

E - нормальный элемент Вестона.

E - нормальный элемент Вестона. ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3-7: ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: ознакомление с методами компенсации и применение

Подробнее

ВЫНУЖДЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ

ВЫНУЖДЕННЫЕ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫЕ КОЛЕБАНИЯ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра

Подробнее

ЛАБОРОТОРНАЯ РАБОТА 3-7: ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита. Рис.

ЛАБОРОТОРНАЯ РАБОТА 3-7: ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ. Студент группа. Допуск Выполнение Защита. Рис. ЛАБОРОТОРНАЯ РАБОТА 3-7: ИЗМЕРЕНИЕ ЭЛЕКТРОДВИЖУЩИХ СИЛ ГАЛЬВАНИЧЕСКИХ ЭЛЕМЕНТОВ МЕТОДОМ КОМПЕНСАЦИИ Студент группа Допуск Выполнение Защита Цель работы: ознакомление с методами компенсации и применение

Подробнее

РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ РЕЗОНАНСА В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы: Определение онансной частоты электрического колебательного контура методом снятия онансных кривых силы тока и напряжений на

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Тихоокеанский государственный университет» ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ

Подробнее

Постоянный электрический ток. Электрические измерения

Постоянный электрический ток. Электрические измерения Юльметов А. Р. Постоянный электрический ток. Электрические измерения Методические указания к выполнению лабораторных работ Оглавление P3.2.4.1. Амперметр как омическое сопротивление в цепи.............

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТУРЕ

ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ КОЛЕБАНИЙ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОМ КОНТУРЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра

Подробнее

Работа 3.6 Измерение электродвижущей силы источника тока и градуировка термоэлемента

Работа 3.6 Измерение электродвижущей силы источника тока и градуировка термоэлемента Работа 36 Измерение электродвижущей силы источника тока и градуировка термоэлемента У п р а ж н е н и е Определение ЭДС источника тока методом компенсации Оборудование: нормальный элемент, 3 аккумулятора,

Подробнее

Практические занятия по ТЭЦ. Список задач. 1 занятие. Расчёт эквивалентных сопротивлений и других соотношений 1.1. Для цепи

Практические занятия по ТЭЦ. Список задач. 1 занятие. Расчёт эквивалентных сопротивлений и других соотношений 1.1. Для цепи Практические занятия по ТЭЦ. Список задач. занятие. Расчёт эквивалентных сопротивлений и других соотношений.. Для цепи a c d f найти эквивалентные сопротивления между зажимами a и, c и d, d и f, если =

Подробнее

Тема 3. Постоянный ток 1

Тема 3. Постоянный ток 1 Тема 3. Постоянный ток 1 Лабораторная работа 5 (2.4) Применение закона Ома для расчетов в цепях постоянного тока Введение Георг Ом в 1827 году экспериментально установил закон, согласно которому отношение

Подробнее

неизвестный источник гальванометр эталонный источник

неизвестный источник гальванометр эталонный источник Лабораторная работа 4 Определение электродвижущей силы источника ДС и исследование режимов работы электрической цепи Цель работы: ознакомиться с компенсационным методом измерения ДС, исследовать зависимость

Подробнее

Лабораторная работа 2 Измерение ЭДС гальванических элементов методом компенсации

Лабораторная работа 2 Измерение ЭДС гальванических элементов методом компенсации Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского Лабораторная работа 2 Измерение ЭДС гальванических элементов методом компенсации Ярославль 2008 Оглавление 1. Цель работы.............................

Подробнее

Тема 3. Постоянный ток

Тема 3. Постоянный ток Тема 3. Постоянный ток Лабораторная работа 5 (2.4) Применение закона Ома для расчетов в цепях постоянного тока Введение Георг Ом в 1827 году экспериментально установил закон, согласно которому отношение

Подробнее

Московский государственный университет

Московский государственный университет Московский государственный университет им. М. В. Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) Козлов

Подробнее

, где I m амплитуда силы тока

, где I m амплитуда силы тока ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 8. ИНДУКТИВНОСТЬ И ЕМКОСТЬ В ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы: определение зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты, а также определение угла сдвига фаз тока

Подробнее

Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока

Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока Работа 352 Определение ёмкостного сопротивления конденсатора в цепи переменного тока Решаемые задачи Знакомство с устройством, принципами работы и включением в рабочую схему двухканального осциллографа.

Подробнее

Министерство образования Российской Федерации. Восточно-Сибирский государственный технологический университет ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ

Министерство образования Российской Федерации. Восточно-Сибирский государственный технологический университет ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ Министерство образования Российской Федерации Восточно-Сибирский государственный технологический университет ОСНОВЫ РАДИОТЕХНИКИ Методические указания к лабораторным работам для студентов направления 653800

Подробнее

5.3 Определить, как будет меняться во времени сила тока I(t) через катушку

5.3 Определить, как будет меняться во времени сила тока I(t) через катушку 5.1 Через некоторое время τ после замыкания ключа К напряжение на конденсаторе С 2 стало максимальным и равным / n, где ЭДС батареи. Пренебрегая индуктивностью элементов схемы и внутренним сопротивлением

Подробнее

Лабораторная работа 5 Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра

Лабораторная работа 5 Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра Лабораторная работа 5 Расширение пределов измерения амперметра и вольтметра Цель работы: ознакомление с методами расширения пределов измерений амперметра и вольтметра и создание комбинированных приборов.

Подробнее

Лабораторная работа 5 Изучение электрических колебаний. Содержание работы и порядок её выполнения.

Лабораторная работа 5 Изучение электрических колебаний. Содержание работы и порядок её выполнения. На самом деле, это только практическая часть описания! Первые станиц в полном описании совпадают с книгой В.А.Соловьева и В.Е Яхонтовой «Методические указания к лабораторным работам по физике. Переменный

Подробнее

ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ Практикум ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНИКУ ЭКСПЕРИМЕНТА Лабораторная работа 2 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА - 1 - Задача посвящена знакомству с техникой измерений силы

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы: изучение зависимости силы тока в колебательном контуре от частоты источника ЭДС, включенного в контур, и измерение

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА

ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДА И РАЗРЯДА КОНДЕНСАТОРА ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ УФИМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НЕФТЯНОЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ

Подробнее

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Рассмотрим электрические колебания, возникающие в том случае, когда в цепи имеется генератор, электродвижущая сила которого изменяется периодически.

Подробнее

Изучение вынужденных колебаний в LCR-контуре

Изучение вынужденных колебаний в LCR-контуре Лабораторная работа 5 Изучение вынужденных колебаний в LCR-контуре Цель работы Изучение установившейся реакции колебательной системы (LCRконтура) на непрерывное внешнее воздействие, изменяющееся во времени

Подробнее

Лабораторная работа 35

Лабораторная работа 35 Лабораторная работа 35 Исследование резонанса в цепи переменного тока Методическое руководство Москва 04 г. Исследование резонанса в цепи переменного тока. Цель лабораторной работы Изучение зависимости

Подробнее

Лабораторная работа «Мостовые измерения»

Лабораторная работа «Мостовые измерения» Лабораторная работа «Мостовые измерения» Измерительный мост Измерительным мостом называется электрический прибор для измерения сопротивлений, ёмкостей, индуктивностей и других электрических величин. Мост

Подробнее

1. Основные положения теории

1. Основные положения теории . Основные положения теории.... Предварительная подготовка... 5 3. Задание на проведение эксперимента... 8 4. Обработка результатов экспериментов... 3 5. Вопросы для самопроверки и подготовке к защите

Подробнее

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Электрические компенсационные измерения

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Электрические компенсационные измерения Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) Яковлев

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 3 ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТЕЙ С ПОМОЩЬЮ МОСТА ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Цель работы: Ознакомление с методами измерения электрической емкости; изучение устройства и принципа работы моста переменного тока;

Подробнее

Расширение пределов измерения амперметра

Расширение пределов измерения амперметра МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Ухтинский государственный технический университет» (УГТУ) 1 Расширение пределов

Подробнее

Измерение сопротивления на постоянном токе

Измерение сопротивления на постоянном токе Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 4 Измерение сопротивления на постоянном токе Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей

Подробнее

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 65

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 65 Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики ОТЧЁТ по лабораторной работе 65 ЗНАКОМСТВО С РАБОТОЙ ЭЛЕКТРОННОГО ОСЦИЛЛОГРАФА. СЛОЖЕНИЕ ВЗАИМНО

Подробнее

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. имени М. В. Ломоносова. Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния

МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ. имени М. В. Ломоносова. Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М. В. Ломоносова Физический факультет кафедра общей физики и физики конденсированного состояния Методическая разработка по общему физическому практикуму Лаб.

Подробнее

А.С. КАЛИНИН ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

А.С. КАЛИНИН ЭЛЕКТРОТЕХНИКА МИНОБРНАУКИ РОССИИ Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Московский технологический университет" МИРЭА Филиал МИРЭА в г. Фрязино Кафедра общенаучных дисциплин

Подробнее

1. Основные положения теории

1. Основные положения теории . Основные положения теории.... Предварительная подготовка... 6 3. Задание на проведение эксперимента... 6 4. Обработка результатов экспериментов... 5. Вопросы для самопроверки и подготовке к защите работы...

Подробнее

Резонансные явления в последовательном колебательном контуре.

Резонансные явления в последовательном колебательном контуре. 33. Резонансные явления в последовательном колебательном контуре. Цель работы: Экспериментально и теоретически исследовать резонансные явления в последовательном колебательном контуре. Требуемое оборудование:

Подробнее

ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ

ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы: исследование зависимости напряжения на емкости и тока в колебательном контуре от частоты вынужденных колебаний ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Для

Подробнее

ФИЗИКА. Лабораторная работа 3.3. «Определение неизвестных сопротивлений при помощи мостовой схемы»

ФИЗИКА. Лабораторная работа 3.3. «Определение неизвестных сопротивлений при помощи мостовой схемы» Иркутский государственный технический университет Кафедра общеобразовательных дисциплин ФИЗИКА Лабораторная работа 3.3. «Определение неизвестных сопротивлений при помощи мостовой схемы» доц. Щепин В.И.

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы: исследование зависимости напряжения на емкости и тока в колебательном контуре от частоты вынужденных колебаний. ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ ПОЛОЖЕНИЯ Для

Подробнее

Лабораторная работа 2.07(ч) ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ МОСТИКОМ СОТИ. Туснов Ю. И.

Лабораторная работа 2.07(ч) ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ МОСТИКОМ СОТИ. Туснов Ю. И. Лабораторная работа.07(ч) ИЗМЕРЕНИЕ ЕМКОСТИ КОНДЕНСАТОРОВ МОСТИКОМ СОТИ Туснов Ю. И. Цель работы: определение электроемкости (или просто емкости) конденсаторов с помощью мостовой схемы переменного тока;

Подробнее

Лабораторная работа 2-17 КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ (RLC КОНТУР)

Лабораторная работа 2-17 КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ (RLC КОНТУР) Лабораторная работа 2-17 1 КОЛЕБАТЕЛЬНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ЦЕПЯХ (RLC КОНТУР) Цель работы Изучение явлений резонанса напряжений в параллельном и последовательном RLC-контурах. Теоретическое введение

Подробнее

Вынужденные колебания в последовательном. колебательный контур. Лабораторная работа 8. Теоретическая часть. di u L = L, u R = Ri, dt

Вынужденные колебания в последовательном. колебательный контур. Лабораторная работа 8. Теоретическая часть. di u L = L, u R = Ri, dt Лабораторная работа 8 Вынужденные колебания в последовательном колебательном контуре Цель работы: исследование амплитудно-частотной и фазовочастотной зависимостей напряжения на конденсаторе в последовательном

Подробнее

Работа 3.15 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре

Работа 3.15 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре Работа 3.5 Изучение затухающих электромагнитных колебаний в колебательном контуре Оборудование: панель с конденсаторами и катушкой индуктивности, магазин сопротивлений, электронный осциллограф, звуковой

Подробнее

Лабораторная работа 6 Изучение правил Кирхгофа 1. Цель работы: изучение правил Кирхгофа; расчёт простых электрических цепей. Приборы и принадлежности:

Лабораторная работа 6 Изучение правил Кирхгофа 1. Цель работы: изучение правил Кирхгофа; расчёт простых электрических цепей. Приборы и принадлежности: Лабораторная работа 6 Изучение правил Кирхгофа 1 Цель работы: изучение правил Кирхгофа; расчёт простых электрических цепей. Приборы и принадлежности: амперметр 3514 3 шт. вольтметр М45МОМ3 3 шт. переключатель

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 29 ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 29 ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 9 ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы ознакомление с характером затухающих колебаний; определение основных характеристик колебательного контура. 1. Теоретические

Подробнее

Виртуальный практикум

Виртуальный практикум Федеральное агентство по образованию «Уральский государственный технический университет УПИ имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» В.С. Проскуряков, С.В. Соболев ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ СИНУСОИДАЛЬНОГО

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 30 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 30 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 30 ИЗУЧЕНИЕ ВЫНУЖДЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ Цель работы изучение явлений, наблюдаемых в колебательном контуре при возбуждении в нем колебаний переменной

Подробнее

Расширение пределов измерения амперметра

Расширение пределов измерения амперметра Федеральное агентство по образованию РФ Ухтинский государственный технический университет 21 Расширение пределов измерения амперметра Методические указания к лабораторной работе для студентов всех специальностей

Подробнее

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики

Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова. Физический факультет. Кафедра общей физики Московский государственный университет им. М.В.Ломоносова Физический факультет Кафедра общей физики Л а б о р а т о р н ы й п р а к т и к у м п о о б щ е й ф и з и к е (электричество и магнетизм) В.И.Козлов,

Подробнее

ε = ε m cos (ωt+φ 0 ), (1)

ε = ε m cos (ωt+φ 0 ), (1) Тема 5. Квазистационарные цепи 1 Лабораторная работа 8 (2.16) Применение закона Ома для цепей переменного тока Введение В данной работе (как и в последующих работах по данной теме) изучаются процессы в

Подробнее

Аналитически они записываются следующим образом:

Аналитически они записываются следующим образом: Синусоидальный ток «на ладони» Большая часть электрической энергии вырабатывается в виде ЭДС, изменяющейся во времени по закону гармонической (синусоидальной) функции. Источниками гармонической ЭДС служат

Подробнее

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток

Вынужденные электрические колебания. Переменный ток Приложение 4 Вынужденные электрические колебания Переменный ток Приведенные ниже теоретические сведения могут быть полезны при подготовке к лабораторным работам 6, 7, 8 в лаборатории "Электричество и магнетизм"

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ ПО ТЕОРЕТИЧЕСКИМ ОСНОВАМ ЭЛЕКТРОТЕХНИКИ Оглавление: РАБОТА9. РЕЗОНАНС НАПРЯЖЕНИЙ...2 РАБОТА10. РЕЗОНАНС ТОКОВ...4 РАБОТА12. ТРЕХФАЗНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ...6 РАБОТА13. ИССЛЕДОВАНИЕ

Подробнее

Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса

Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса Лабораторная работа 3 Изучение резонанса напряжений и определение индуктивности методом резонанса ЦЕЛЬ РАБОТЫ Определить индуктивность катушки методом резонанса. ПРИБОРЫ И ПРИНАДЛЕЖНОСТИ. Амперметр A 2.

Подробнее

Изучение приборов магнитоэлектрической системы

Изучение приборов магнитоэлектрической системы Специализированный учебно-научный центр - факультет МГУ им. М.В. Ломоносова, Школа имени А.Н. Колмогорова Кафедра физики Изучение приборов магнитоэлектрической системы 2 Изучение приборов магнитоэлектрической

Подробнее

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ

ФИЗИЧЕСКИЕ ВЕЛИЧИНЫ ФОРМУЛЫ На рисунке показана цепь постоянного тока. Внутренним сопротивлением источника тока можно пренебречь. Установите соответствие между физическими величинами и формулами, по которым их можно рассчитать (

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 224 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА УСТАНОВЛЕНИЯ ТОКА В ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ИНДУКТИВНОСТЬ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 224 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА УСТАНОВЛЕНИЯ ТОКА В ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ИНДУКТИВНОСТЬ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССА УСТАНОВЛЕНИЯ ТОКА В ЦЕПИ, СОДЕРЖАЩЕЙ ИНДУКТИВНОСТЬ Введение При замыкании или размыкании цепи, содержащей катушку индуктивности, возникает ЭДС самоиндукции, препятствующая

Подробнее

Работа 3 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ КОНДЕН- САТОРА. Способность проводника накапливать заряды характеризуется его емкостью C: q C =, (1)

Работа 3 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ КОНДЕН- САТОРА. Способность проводника накапливать заряды характеризуется его емкостью C: q C =, (1) Работа 3 ИЗУЧЕНИЕ ПРОЦЕССОВ ЗАРЯДКИ И РАЗРЯДКИ КОНДЕН- САТОРА Способность проводника накапливать заряды характеризуется его емкостью C: q C =, (1) ϕ где ϕ потенциал проводника, имеющего заряд q. Уединенные

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА N 5 ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1. Получение практических навыков при работе с простейшими электроизмерительными приборами. 2. Изучение законов протекания электрического

Подробнее

Лабораторная работа 2-32

Лабораторная работа 2-32 Лабораторная работа 2-32 Изучение вынужденных колебаний в последовательном колебательном контуре Лабораторная работа 2-32 Изучение вынужденных колебаний в последовательном колебательном контуре. Цель работы:

Подробнее

Лабораторная работа 2 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА

Лабораторная работа 2 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА КАФЕДРА ОБЩЕЙ ФИЗИКИ Практикум ВВЕДЕНИЕ В ТЕХНИКУ ЭКСПЕРИМЕНТА Лабораторная работа 2 ИЗМЕРЕНИЕ СИЛЫ ТОКА И НАПРЯЖЕНИЯ В ЦЕПЯХ ПОСТОЯННОГО ТОКА Киров С.А., Ананьева Н.Г. 2011 1 Задача посвящена знакомству

Подробнее

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор

Подробнее

2.УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОСЦИЛЛОГРАФА

2.УСТРОЙСТВО И ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ ОСЦИЛЛОГРАФА ВВЕДЕНИЕ Основным и наиболее широко применяемым прибором для исследования формы напряжения служит электронный осциллограф прибор для визуального наблюдения электрических сигналов, а также измерения их

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.4 1) СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.4 1) СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 1.4 1) СЛОЖЕНИЕ ГАРМОНИЧЕСКИХ КОЛЕБАНИЙ Цель работы: определение амплитуды и фазы колебательного движения тела, участвующего в двух колебаниях одного направления; изучение формы траектории

Подробнее

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ» Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МОСТИКОМ УИТСТОНА

«МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ» Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МОСТИКОМ УИТСТОНА Министерство образования Республики Беларусь Учреждение образования «МОГИЛЕВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ПРОДОВОЛЬСТВИЯ» Кафедра физики ИЗУЧЕНИЕ ЗАКОНОВ ПОСТОЯННОГО ТОКА. ИЗМЕРЕНИЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ МОСТИКОМ

Подробнее

Лабораторная работа 3.4 ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ Цель работы Краткая теория

Лабораторная работа 3.4 ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ Цель работы Краткая теория Лабораторная работа 3.4 ЗАКОН ОМА ДЛЯ НЕОДНОРОДНОГО УЧАСТКА ЦЕПИ 3.4.1. Цель работы Целью работы является знакомство с компьютерным моделированием цепей постоянного тока и экспериментальное подтверждение

Подробнее

Цель работы: знакомство с электроизмерительными приборами. Задача: расчет и подбор шунта для увеличения пределов измерения микроамперметра.

Цель работы: знакомство с электроизмерительными приборами. Задача: расчет и подбор шунта для увеличения пределов измерения микроамперметра. 3 Цель работы: знакомство с электроизмерительными приборами. Задача: расчет и подбор шунта для увеличения пределов измерения микроамперметра. Приборы и принадлежности: микроамперметр, источник питания,

Подробнее

Работа 11 Измерение постоянного напряжения методом компенсации

Работа 11 Измерение постоянного напряжения методом компенсации Работа 11 Измерение постоянного напряжения методом компенсации 1 ЦЕЛЬ РАБОТЫ 1 Ознакомление с компенсационным методом измерения постоянного напряжения. Получение сведений о погрешностях измерения напряжения

Подробнее

I=I 0 cos(ωt), Но изменение заряда на обкладках конденсатора вызвано током I. Так как, т.е равен производной от заряда по времени, то

I=I 0 cos(ωt), Но изменение заряда на обкладках конденсатора вызвано током I. Так как, т.е равен производной от заряда по времени, то ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСПЕРСИИ ИМПЕДАНСА ЖИВОЙ ТКАНИ Цель работы: Установить зависимость импеданса ткани от частоты переменного тока и оценить коэффициент поляризации ткани Принадлежности: 1. Звуковой генератор;

Подробнее

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ВТОРОГО ПОРЯДКА

ПЕРЕХОДНЫЕ ПРОЦЕССЫ В ЛИНЕЙНОЙ ЦЕПИ ВТОРОГО ПОРЯДКА Федеральное агентство по образованию Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «КУБАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ» Физико-технический факультет Кафедра оптоэлектроники

Подробнее

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ

ЗАТУХАЮЩИЕ КОЛЕБАНИЯ В КОЛЕБАТЕЛЬНОМ КОНТУРЕ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» УТВЕРЖДАЮ Проректор-директор

Подробнее

Работа 1.3. Изучение явления взаимной индукции

Работа 1.3. Изучение явления взаимной индукции Работа 1.3. Изучение явления взаимной индукции Цель работы: изучение явлений взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек. Приборы и оборудование: источник питания; электронный осциллограф;

Подробнее

Работа 3.7 Измерение электроемкости конденсаторов

Работа 3.7 Измерение электроемкости конденсаторов Работа 37 Измерение электроемкости конденсаторов У п р а ж н е н и е 1 Определение емкости конденсатора баллистическим методом Оборудование Набор конденсаторов, зеркальный гальванометр, источник постоянного

Подробнее

Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены)

Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены) Часть 1. Линейные цепи постоянного тока. Расчёт электрической цепи постоянного тока методом свертывания (метод эквивалентной замены) 1. Теоретические вопросы 1.1.1 Дайте определения и объясните различия:

Подробнее

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10. Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10. Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 10 Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях. 1. Цель работы Исследование переходных процессов в линейных электрических цепях при наличии одного или двух накопителей

Подробнее

Если поменять местами контуры 1 и 2 и провести все предыдущие рассуждения, то получим:

Если поменять местами контуры 1 и 2 и провести все предыдущие рассуждения, то получим: ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 7 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ Цель работы: исследование явления взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек. Теоретическое введение. Рассмотрим два контура, расположенные

Подробнее

МОСТОВЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ

МОСТОВЫЕ МЕТОДЫ ИЗМЕРЕНИЙ КАЗАНСКАЯ ГОСУДАРСТВЕННАЯ АРХИТЕКТУРНО-СТРОИТЕЛЬНАЯ АКАДЕМИЯ Кафедра физики МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ЛАБОРАТОРНЫМ РАБОТАМ ПО ФИЗИКЕ для студентов специальностей 2903, 2906, 2907, 2908, 2910 Лабораторная

Подробнее

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики

ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики Ю. В. Тихомиров ЛАБОРАТОРНЫЕ РАБОТЫ по курсу физики С ЭЛЕМЕНТАМИ КОМПЬЮТЕРНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ. ОПТИКА для студентов всех специальностей всех форм обучения МОСКВА - 2012 ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Подробнее

Лабораторная работа 2.1. Основные электрические измерения и обработка их результатов

Лабораторная работа 2.1. Основные электрические измерения и обработка их результатов Лабораторная работа 2.1 1 Основные электрические измерения и обработка их результатов Цель работы: проведение измерений основных электрических величин при помощи цифровых и стрелочных электроизмерительных

Подробнее

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ КАЗАНСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АРХИТЕКТУРНО- СТРОИТЕЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Кафедра физики, электротехники и автоматики Лабораторная работа 31 «МОСТОВОЙ МЕТОД

Подробнее

Фазовый метод измерения параметров электрических цепей

Фазовый метод измерения параметров электрических цепей Лабораторный практикум по ФИЗИКЕ ЭЛЕКТРОМАГНЕТИЗМ Митин И.В., Полевой П.В. Фазовый метод измерения параметров электрических цепей U UГEH ϕ I UR U МОСКВА Фазовый метод измерения параметров электрических

Подробнее

Ток изменяется в фазе с приложенным напряжением. При включении конденсатора с емкостью C через него пойдет ток:

Ток изменяется в фазе с приложенным напряжением. При включении конденсатора с емкостью C через него пойдет ток: 1 Переменный электрический ток Физические процессы, происходящие в цепях синусоидального переменного тока, представляют собой установившиеся вынужденные электромагнитные колебания. Напряжение U, создаваемое

Подробнее

Φ dt. dt dt. Если поменять местами контуры 1 и 2 и провести все предыдущие рассуждения, то получим: d 12

Φ dt. dt dt. Если поменять местами контуры 1 и 2 и провести все предыдущие рассуждения, то получим: d 12 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 6 ИЗУЧЕНИЕ ЯВЛЕНИЯ ВЗАИМНОЙ ИНДУКЦИИ Цель работы: исследование явления взаимной индукции двух коаксиально расположенных катушек. Приборы и материалы: модуль ФПЭ-5, генератор сигналов

Подробнее

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 70

Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» ОТЧЁТ по лабораторной работе 70 Государственное высшее учебное заведение «ДОНЕЦКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ» Кафедра физики ОТЧЁТ по лабораторной работе 70 ИЗУЧЕНИЕ ЗАТУХАЮЩИХ ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫХ КОЛЕБАНИЙ Выполнил студент группы

Подробнее

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться.

Запишите в таблицу выбранные цифры для каждой физической величины. Цифры в ответе могут повторяться. В схеме на рисунке сопротивление резистора и полное сопротивление реостата равны R, ЭДС батарейки равна E, её внутреннее сопротивление ничтожно (r = 0). Как ведут себя (увеличиваются, уменьшаются, остаются

Подробнее

Лабораторная работа 2.06 ПРАВИЛА КИРХГОФА Е.В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б. Студенов

Лабораторная работа 2.06 ПРАВИЛА КИРХГОФА Е.В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б. Студенов Лабораторная работа 2.06 ПРАВИЛА КИРХГОФА Е.В. Жданова, М.М. Зверев, В.Б. Студенов Цель работы: изучение цепей постоянного тока. Задание: по измеренным значениям напряжения убедиться в справедливости правил

Подробнее

Лабораторная работа 3 Измерение сопротивлений мостовым методом

Лабораторная работа 3 Измерение сопротивлений мостовым методом Лабораторная работа Измерение сопротивлений мостовым методом Цель работы: ознакомиться с мостовым методом измерения сопротивлений, исследовать законы соединения сопротивлений. Приборы и принадлежности:

Подробнее

ВВЕДЕНИЕ. PDF created with FinePrint pdffactory trial version

ВВЕДЕНИЕ. PDF created with FinePrint pdffactory trial version ВВЕДЕНИЕ Электрические величины, такие как сила тока, напряжение, сопротивление, эдс и т.п., непосредственно наблюдателями не воспринимаются. Поэтому в электроизмерительных приборах исследуемая величина

Подробнее

С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА

С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ СТАВРОПОЛЬСКОГО КРАЯ ГОУ СПО "Минераловодский колледж железнодорожного транспорта" С.А. Иванская ЭЛЕКТРОТЕХНИКА Методические рекомендации по освоению теоретического материала и

Подробнее

Исследование электрической цепи переменного тока

Исследование электрической цепи переменного тока Ярославский государственный педагогический университет им. К. Д. Ушинского М.Л. Игольников Лабораторная работа 19 Исследование электрической цепи переменного тока Ярославль 2010 Оглавление Лабораторная

Подробнее

Резонанс «на ладони».

Резонанс «на ладони». Резонанс «на ладони». Резонансом называется режим пассивного двухполюсника, содержащего индуктивные и ёмкостные элементы, при котором его реактивное сопротивление равно нулю. Условие возникновения резонанса

Подробнее