- •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
Упражнение 3. Проверка градуировки звукового генератора синусоидальных напряжений с помощью фигур Лиссажу
Фигуры Лиссажу- это кривые сложной формы, которые получаются в результате сложения двух взаимно перпендикулярных гармонических колебаний с различными частотами :
Ux = U0xcosωxt = U0xcos 2πνxt,
Uy = U0ycosωyt = U0ycos 2πνyt.
Вид фигуры Лиссажу зависит от соотношения складываемых частот. Если частота одного колебания известна, например νx, то частоту другого колебания νy можно найти из общего вида фигур Лиссажу по формуле:
{4}
где nх - число пересечений данной фигуры с осью Х, а nу - с осью У.
Для получения на экране осциллографа фигур Лиссажу и выполнения данного упражнения необходимо:
1. Выключить генератор развертки (переключатель ''диапазон частот'' в положение 'ВЫКЛ.'').
2. Подать на горизонтальный вход напряжение Uх известной частоты, например, 50 Гц. Напряжение известной частоты (f=50 Гц) можно снять с клеммы ''контр. сигнал'' или от городской электрической сети через понижающий трансформатор.
3. На вертикальный вход подать исследуемое напряжение Uу от звукового генератора ЗГ с частотой f=50 Гц.
4. Вращая ручку ''усиление'' по горизонтали и ''усиление'' по вертикали, расположить полученную картину в пределах экрана. Меняя плавно частоту звукового генератора, добиться появления устойчивой картины. При одинаковой величине напряжений Uх и Uу на пластинах электронно-лучевой трубки на экране осциллографа должна быть окружность. Величину напряжений Uх и Uу можно регулировать переключателем ''ослабление'' и ручками ''усиление'' по горизонтали и ''усиление'' по вертикали. Кроме этого, напряжение Uу на выходе звукового генератора можно регулировать соответствующими ручками на генераторе.
5. Изменяя частоту звукового генератора, начиная с минимальной, получить не менее пяти устойчивых фигур Лиссажу. Для каждой фигуры определить число пересечений ее с осью Х – nх и осью У - nу.
Результаты измерений занести в таблицу
Частота на ЗГ, Гц |
Вид фигуры Лиссажу |
nx |
ny |
…νу, Гц |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По формуле (4) для каждой фигуры Лиссажу найти частоту νу исследуемого напряжения и сравнить ее с частотой, указанной на лимбе звукового генератора.
Контрольные вопросы
1. Нарисуйте блок- схему электронного осциллографа и объясните назначение органов его управления.
2. Расскажите устройство электронно- лучевой трубки.
3. Объясните назначение генератора развертки осциллографа.
4. Какое напряжение (амплитудное или эффективное) измеряется осциллографическим методом?
5. Что называется чувствительностью осциллографа?
6. Что такое фигуры Лиссажу?
7. Как по виду фигуры Лиссажу определить отношение частот слагаемых
взаимно перпендикулярных гармонических колебаний?
8. Как с помощью фигур Лиссажу можно проградуировать звуковой генератор?