- •Практикум по электрическтву и магнетизму
- •Содержание
- •1.Правила выполнения и оформления работ в электрической лаборатории
- •2. Электроизмерительные приборы Основные электроизмерительные приборы
- •Чувствительность и цена деления прибора
- •Класс точности. Погрешность приборов
- •Амперметры и вольтметры
- •В спомогательные элементы электрических цепей
- •Реостаты, потенциометры и магазины сопротивлений
- •М ногопредельные приборы
- •Работа № 3 изучение электростатического поля
- •Краткая теория
- •Электролитическая ванна
- •Описание лабораторной установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 4. Изучение работы трехэлектродной лампы
- •Краткая теория
- •Описание схемы
- •Выполнение работы Внимание! Во избежание поражения электрическим током необходимо убедиться, что выпрямители отключены от сети
- •I.Снятие анодных характеристик триода
- •II. Снятие сеточных характеристик триода
- •Контрольные вопросы
- •Краткая теория
- •Измерение сопротивлений мостиком Уитстона
- •2. Проверка законов последовательного и параллельного соединения сопротивлений
- •Измерения проводят так же не менее трех раз для последовательно соединенных сопротивлений, результаты измерений заносят в таблицу и вычисляют погрешности измерений.
- •Определение температурного коэффициента сопротивления металла
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 6 градуировка термоэлемента и определение его электродвижущей силы
- •Краткая теория п ри тесном соприкосновении (контакте) двух разнородных металлов между ними возникает разность потенциалов. Она получила название контактной разности потенциалов.
- •Описание схемы и метода измерения термоэлектродвижущей силы
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 7 изучение работы электронного осцилографа. Проверка градуировки звукового генератора
- •Устройство электронного осциллографа
- •Генератор развертки
- •Выполнение работы Подготовка осциллографа к работе
- •Внимание: след луча не должен быть слишком ярким!
- •Упражнение 1. Исследование формы переменного электрического напряжения
- •Упражнение 2. Измерение переменного электрического напряжения с помощью осциллографа
- •Внимание: в дальнейшем усиление по вертикали не трогать!
- •Упражнение 3. Проверка градуировки звукового генератора синусоидальных напряжений с помощью фигур Лиссажу
- •Контрольные вопросы
- •Работа №8 исследование вольтамперных характеристик полупроводниковых диодов
- •Краткая теория
- •Выполнение работы:
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 9 проверка обобщенного закона ома для цепи переменного тока
- •Краткая теория
- •1.Активное сопротивление r в цепи переменного тока Пусть в цепи сопротивление r (рис. 1), течет переменный ток
- •Индуктивность l в цепи переменного тока
- •3 .Емкость с в цепи переменного тока
- •4.Цепь переменного тока с активным сопротивлением r, индуктивностью l и емкостью с, включенными последовательно
- •Выполнение работы
- •Упражнение 2. Определение емкости
- •Упражнение 3 Проверка обобщенного закона Ома
- •Работа № 10 измерение удельного сопротивления проводника
- •Краткая теория
- •Описание экспериментальной установки
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 11
- •Изучение влияния магнитного поля на вещества.
- •Снятие петли магнитного гистерезиса ферромагнетиков
- •Краткая теория
- •Изучение ферромагнетиков статическим методом
- •Описание схемы и методики измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •II. Изучение ферромагнетиков в динамическом режиме
- •Описание схемы и методики измерений
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
- •Работа № 12 изучение работы простейшего лампового генератора электромагнитных колебаний
- •Краткая теория
- •Ламповый генератор
- •Описание схемы лабораторной работы
- •Выполнение работы
- •Контрольные вопросы
Описание схемы и метода измерения термоэлектродвижущей силы
В данной лабораторной работе термопара состоит из двух разнородных проволок диаметром 1-2 мм, для лучшего контакта сваренных своими концами (рис.6). Одна из проволок разомкнута и на концах ее укреплены две клеммы К, к которым можно присоединить измерительный электрический прибор. Правый спай термопары опущен в сосуд, наполненный водой комнатной температуры. Левый спай опущен в такой же сосуд с водой, температура которой может изменяться путем подогревания с помощью электроплитки, и для поддерживания равномерного распределения температуры он снабжен мешалкой. Для измерения температуры воды, а, следовательно, и спаев термопары в обоих сосудах имеются термометры.
В нашей установке измерение ЭДС термопары производится не непосредственным подключением гальванометра к клеммам К (как показано на рис.6), а методом компенсации на реохорде, исключающим величину падения напряжения на внутреннем сопротивлении гальванометра.
Этот метод заключается в следующем. Цепь, изображенная на рис.7 состоит из следующих элементов: ТП – термопара, Б – батарея (аккумулятор), Г – гальванометр, mV – милливольтметр, К – ключ, R – переменное сопротивление, АВ – реохорд, представляющий собой укрепленную на линейке однородную проволоку, вдоль которой может перемещаться скользящий контакт С.
Если ЭДС термопары меньше, чем батареи, то на проволоке всегда можно найти такую точку С, когда в ветви АГС тока не окажется, и стрелка гальванометра будет стоять на нуле. По второму правилу Кирхгофа для контура АГСА имеем: ε ,
где RТП – сопротивление термопары и подводящих проводов, RГ –сопротивление гальванометра, RAC – сопротивление участка АС.
Когда ток через гальванометр J2=0, то ε (5)
и в этом случае падение напряжения на участке АС, создаваемое батареей Б, равно ЭДС термопары, т.е. происходит компенсация.
Т
ε
Из (5) и (6) находим (7)
Ввиду того, что проволока на участке АВ – калиброванная, можно записать
ε
где и - длины участков АС и АВ в произвольных единицах.
Зная UAB, т.е. показание милливольтметра mV, и измерив и , по формуле (8) вычисляют ЭДС термопары.
Выполнение работы
1.Составляют таблицу технических данных приборов.
2.Наполняют оба сосуда водой комнатной температуры и собирают цепь (см.рис.7). С помощью переменного сопротивления R устанавливают положение стрелки милливольтметра на целое число делений с целью удобства дальнейших вычислений, и это показание прибора должно быть одним и тем же во время проведения всех измерений.
(UAB
=…мкВ,
=…мм,
Тb
=…оС)
№ n/n
Та,
оС
,
мм
ε,
мкВ
1 2 …
Ср.
Откладывая по оси абсцисс разность температур спаев термопары (Та-Тb), а по оси ординат величину - ТЭДС для соответствующей температуры Та, строят график этой зависимости. Из графика, согласно формуле (4), определяются несколько значений удельной ТЭДС α, а затем находится ее среднее значение для данной термопары.
4.Проведя эксперимент при нагревании, дают воде медленно остывать и повторяют задание п.3 при охлаждении.