- •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
Зарисовать схему (рис.6), элементы которой имеют следующие параметры
R1=(33,0±1,5) Ом, d1=(6,40±0,05) см, w1=100 витков,
R2=(100±5) кОм, d2=(8,00±0,05) см, w2=200 витков,
С=(1,0±0,1) мкф, h =(2,00±0,05) см.
Вычислить необходимые для дальнейших расчетов значения ℓ и S по формулам и и их абсолютные погрешности (см. рис.7).
Включить осциллограф и при выключенной развертке вывести электронный луч в центр осциллографа.
Подключить схему к сети.
Реостатом R добиться, чтобы петля гистерезиса имела участок насыщения, а ручками осциллографа «усиление по вертикали» и «усиление по горизонтали» добиться, чтобы осциллограмма занимала большую часть экрана.
Внимание! При всех дальнейших измерениях исключить всякую регулировку осциллографа.
Измерить ламповым вольтметром Uxэфф и Uуэфф. Записать показания прибора и определить абсолютные ошибки измерений, руководствуясь классом точности, указанном на шкале вольтметра.
Определить координаты Nx и Ny вершины петли гистерезиса в делениях координатной сетки с точностью до половины деления.
Уменьшая ток реостатом R, получить и зарисовать на одном листе прозрачной бумаги семейство из 6-7 петель гистерезиса, а также измерить и определить соответствующие им значения напряжений и координат вершин петель гистерезиса.
Результаты измерений вместе с рассчитанными погрешностями занести в табл.1.
Таблица 1
-
№ п/п
Uxэфф (В)
Uyэфф (В)
Nx (дел.)
Ny (дел.)
1
2
3
Определить число делений на единицу напряженности и на единицу индукции nx и ny для каждой петли гистерезиса по формулам (20) и (21). Результат занести в табл.2. Привести пример расчета.
Следует помнить, что в СИ напряженность магнитного поля измеряется в А/м, а магнитная индукция – в тесла (Тл).Поэтому при соответствующих расчетах все величины должны браться в ед. СИ.
Таблица 2
-
№
п/п
nx
nу
Нс
(А/ м)
Вост
(Тл)
μmax
1
2
3.
По вычисленным значениям nx и ny прокалибровать оси Х и У семейства осциллограмм в единицах Н и В и по осциллограмме внешнего цикла определить значения коэрцитивного поля Нс и остаточной индукции Вост исследуемого ферромагнетика.
По вершинам петель гистерезиса построить график основной кривой намагничивания В=f(Н).
По графику основной кривой намагничивания построить график зависимости μ=f(Н) и поэтому графику определить значение μmax.
Контрольные вопросы
Как классифицируются магнетики?
Что такое магнитная проницаемость вещества?
Объясните ход основной кривой намагничивания ферромагнетика.
В чем заключается явление магнитного гистерезиса?
Что такое остаточная индукция и коэрцитивное поле?
Объясните методику изучения магнитного гистерезиса с помощью осциллографа.