4. Содержание отчета

В отчете должны быть представлены следующие разделы:

1. Цель работы.

2. Необходимые для расчетов формулы.

3. Таблица результатов.

4. Выводы.

5. Контрольные вопросы.

1. По какому признаку полупроводники выделяются в отдельный класс веществ.

2. Полупроводники с электронной и дырочной проводимостью.

3. Собственная и примесная проводимость полупроводников.

4. Объяснить возникновение p - n перехода.

5. Объяснить выпрямляющее действие p - n перехода. Однополупериодное и двухполупериодное выпрямление переменного тока.

6. Вольт-амперная характеристика полупроводникового диода и ее наблюдение в данной работе.

7. Сглаживание пульсаций выпрямленного тока конденсаторами

6. Дополнение (уирс)

Перемкните отрезком проводника выводы полупроводникового диода. Проанализируйте причину изменения формы В.А.Х.

Лабораторная работа № 2.8 Повышение предела измерения амперметра

Цель работы: изучить способ включения амперметра в цепь; изучить способ подключения шунта к амперметру и расчет сопротивления шунта; экспериментально проверить правильность расчета сопротивления шунта.

Оборудование: амперметр, миллиамперметр, источник тока, реохорд, реостат.

1. Краткая теория

Токи в электрических цепях измеряются при помощи приборов, называемых амперметрами. Амперметр – прибор для измерения силы электрического тока. Для этих целей широко используются приборы трех систем: магнитоэлектрической, электромагнитной, электродинамической.

Амперметр включается в цепь последовательно, чтобы через него проходил весь измеряемый ток. Включение амперметра увеличивает сопротивление цепи, следовательно, амперметр покажет силу тока, меньшую, чем та, которая была до его включения. Для того чтобы включение амперметра не искажало силу тока в цепи, сопротивление амперметра должно быть малым по сравнению с сопротивлением цепи.

Каждый амперметр рассчитан на измерение тока не выше предельного значения, указанного на шкале прибора. Для расширения предела применения амперметра к его зажимам присоединяют параллельно малое сопротивление (рис. 1), называемое шунтом (от англ. shunt – запасной путь).

.

Рис.8.1

Полный ток в цепи равен

I =I_a+ I_ш

I_ш = I -I_a = I_a (n - 1),

n – коэффициент шунтирования, который показывает во сколько раз при помощи шунта может быть увеличен предел измерения амперметра n=I/I_a. Обозначим сопротивление амперметра через R_а, а сопротивление шунта – через R_ш

Напряжение на миллиамперметре равно напряжению на шунте, так как они соединены параллельно:

I_a· R_а= I_a (n - 1) · R_ш.

Следовательно,

(8.1)

2. Порядок выполнения работы

Задание 1. Расчет шунта.

1. На основании технических характеристик миллиамперметра рассчитайте к нему шунт (из константановой проволоки), расширяющий предел измерения величины тока в n раз.

2. Сопротивление испытуемого микроамперметра указано на шкале прибора. Коэффициент шунтирования n берется с учетом пределов измерения прибора, в данном случае разумно брать целое число n от 6 до 10.

3. Сопротивление шунта определяется по формуле

, (8.2)

где ℓ - длина проволоки, соответствующая тому или иному коэффициенту шунтирования которая рассчитывается из формулы (2); ρ – удельное сопротивление проволоки, S – поперечное сечение проволоки ()

Задание 2. Поверка шунтированного миллиамперметра.

1. 

   Рис.8.2

   По рис. 8.2 соберите схему для поверки шунтированного миллиамперметра.

2. На реохорде установите длину проволоки, рассчитанную в задании 1.

3. Плавно передвигая регулятор реостата, запишите показания амперметра и миллиамперметра. Измерение следует начинать с нулевой точки шкалы и производить таким образом, чтобы следующее показание проверяемого миллиамперметра отличалось от предыдущего на одну и ту же величину (5-10 делений). Интервал между двумя соседними измерениями необходимо выбрать так, чтобы получить не менее 5 экспериментальных точек между начальными и предельными делениями шкалы.

4. Рассчитайте силу тока эталонного и испытуемого амперметров по формулам. I_эт= K_эт·c_эт и I_исп= n·K_исп·c_исп,

где с – цена деления приборов, К – число делений. ΔI=│I_эт - I_исп│.

5. Результаты вычислений запишите в таблицу.

Постройте график зависимости I_эт от К_исп.

Таблица 8.1.

Номер опыта № n/n	Показания испытуемого амперметра		Показания эталонного амперметра		ΔI
1.	Число делений Nисп	Сила тока в амперах I исп	Число делений Nэт	Сила тока в амперах Iэт
2
…
8