- •Электромагнетизм Лабораторный практикум по физике ч а с т ь 2
- •Лабораторная работа № 14 Изучение электрических свойств сегнетоэлектриков
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Определение тангенса угла диэлектрических потерь
- •Задание 2. Определение остаточного смещения , коэрцитивного поля и спонтанной поляризации насыщения
- •Задание 3. Получение основной кривой поляризации и изучение зависимости
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 15 Определение отношения заряда электрона к его массе методом магнетрона
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Приборы и оборудование
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Определение зависимости магнитной индукции в средней точке на оси соленоида и тарировка датчика Холла
- •Задание 2. Исследование зависимости индукции магнитного поля от координаты z, отсчитываемой от средней точки
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №17 Изучение явления взаимной индукции
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Измерение коэффициентов взаимной индукции m21 и m12 и исследование их зависимости от взаимного расположения катушек
- •Задание 2. Измерение м21 при различных значениях амплитуды питающего напряжения
- •Задание 3. Измерение м21 при различных частотах питающего напряжения
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №18 Определение работы выхода электронов из металла
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Метод измерения
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №19 Изучение процессов заряда и разряда конденсаторов
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Изучение кривых заряда и разряда конденсатора
- •Задание. 2. Построение кривой разряда конденсатора в логарифмическом масштабе
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №20 Исследование затухающих колебаний в колебательном контуре
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы Задание 1. Измерение периода, логарифмического декремента и параметров l, с, r колебательного контура
- •Задание 2. Исследование фазовых кривых
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №21 Изучение вынужденных колебаний в колебательном контуре
- •Краткие сведения из теории
- •Метод измерения
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Задание 1. Снятие резонансных кривых
- •Задание 2. Определение зависимости резонансной частоты от емкости с
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 22 Изучение электрических колебаний в связанных контурах
- •Краткие сведения из теории
- •Приборы и оборудование
- •Порядок выполнения работы
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Электромагнетизм
- •190005, С.-Петербург, 1-я Красноармейская ул., д.1
Приборы и оборудование
PQ – генератор звуковых сигналов, РО – осциллограф; ФПЭ-10 – модуль с колебательным контуром; ФПЭ-08 – преобразователь импульсов; ИП – источник питания; МС – магазин сопротивлений.
Принципиальная схема экспериментальной установки изображена на рис. 20.5.
Рис. 20.5
В
Рис.
20.6
Происходящие в контуре затухающие колебания (см. рис. 20.2) наблюдаются на экране осциллографа. Цикл заряжения и разряжения конденсатора длится с, где– частота, задаваемая звуковым генератором. На экране осциллографа ему соответствует отрезок. Это позволяет определить периодТ затухающих колебаний, которому на рис. 20.2 соответствует отрезок . Из пропорцииполучаем
. (20.14)
Порядок выполнения работы Задание 1. Измерение периода, логарифмического декремента и параметров l, с, r колебательного контура
Ознакомиться с работой звукового генератора и электронного осциллографа в режиме измерения амплитуды синусоидального напряжения и получения фигур Лиссажу.
Подготовить приборы к работе.
Установить следующие параметры выходного напряжения звукового генератора: частота 250 Гц, напряжение 2–3 В.
На преобразователе импульсов ФПЭ-08 нажать клавишу «П» и правую клавишу «Cкважность грубо».
Ручку магазина сопротивлений поставить в положение «1» и нажать клавишу «х102».
Включить лабораторный стенд и приборы.
Получить на экране осциллографа устойчивую картину колебаний (см. рис. 20.2).
Измерить расстояния l, l1 и вычислить период колебаний по формуле (20.14).
Измерить амплитуду колебаний ,, и, комбинируя их попарно, вычислить по (20.9) логарифмический декремент затухания . По формуле (20.10) определить коэффициент затухания. Результаты измерений и расчетов занести в табл. 20.1.
Выполнить измерения пп. 5, 6, включив в магазине сопротивления 100, 300, 500, 600 Ом.
Т а б л и ц а 20.1
Rм |
U10 |
U20 |
U30 |
λ |
β |
L |
C |
Rк |
R |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Построить график зависимости логарифмического декремента затухания от сопротивленияRм магазина (см. рис. 20.7), откладывая значения Rм по оси абсцисс от произвольной точки 0 в экстраполируя график к = 0. Полное сопротивление контураR складывается из сопротивления катушки самоиндукции и сопротивления магазинаRм: . Поэтому, согласно (20.10),
Рис.
20.7
и сопротивление , очевидно, измеряется отрезком, обозначенным на рис. 20.7.
Используя найденное значение Rк и значение периода Т, найденное ранее по формуле (20.14), вычислить индуктивность по формуле (20.15) по любой точке графика (рис. 20.7) в области Rк > 0, а затем емкость С – по формуле (20.11).
Подобрать сопротивление магазина сопротивлений Rмк, при котором наблюдается апериодический разряд конденсатора. Согласно (20.8) должно быть Rк + Rмк = . Проверить расчетом это соотношение.