- •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
Выполнение работы
Целью работы является проверка обобщенного закона Ома для цепи переменного тока, т.е. проверка формулы (13), которая будет справедлива и для эффективных значений токов и напряжений. Для проверки этого закона необходимо предварительно определить R,L и C исследуемой цепи.
Упражнение 1. Определение активного сопротивления и индуктивности
Собрать схему согласно рис.12 и подключить ее к источнику постоянного тока с напряжением 36 В (или 110 В). Медленно передвигая ползунок реостата, устанавливают его в такое положение, чтобы амперметр показывал достаточное отклонение. Отсчитав по приборам значения J и U , изменяют силу тока и вновь производят измерения не менее трех раз. Величину активного (омического) сопротивления катушки индуктивности находят по формуле . Сопротивлением обмотки реостата и подводящих проводов пренебрегаем. Данные заносят в табл.1.
Для определения индуктивности катушки L воспользуемся формулой (14) для полного сопротивления цепи переменного тока с учетом, что С=0:
. Откуда . (18)
Круговая частота , а =50 Гц (частота переменного тока городской осветительной сети).
Заменив в схеме вольтметр постоянного тока на вольтметр переменного тока, подключают цепь к источнику переменного тока с напряжением 220 В. Действуя аналогично, по формуле вычисляют не менее трех значений Z и данные заносят в таблицу.
№ п/п |
Постоянный ток |
Переменный ток |
L,Гн |
||||
U,B |
J,A |
R,Ом |
Uэфф,В |
iэфф,А |
Z,Ом |
||
1 |
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
Ср. |
|
|
|
|
|
|
|
Пользуясь формулой (18), определяют индуктивность катушки L для каждого измерения.
Упражнение 2. Определение емкости
Собрать схему согласно рис.13. Передвигая ползунок реостата, меняют силу тока в цепи и измеряют не менее трех раз напряжение на
№ п/п |
Uэфф.В |
iэфф,А |
RC,Ом |
С,Ф |
1 |
|
|
|
хххх |
2 |
|
|
|
Хххх |
3 |
|
|
|
хххх |
Ср |
ххх |
хххх |
|
|
к онденсаторе. По формуле находят реактивное сопротивление конденсатора для каждого значения тока и напряжения и данные заносят в таблицу.
Пользуясь формулой , по среднему значению RC определяют емкос ть С конденсатора