Практическая часть Задание 1. Изучение фотодатчика
Рис. 1
Изучаемый фотодатчик (фотодиод Д) включен в цепь, содержащую микроамперметр А (рис. 1). Электрическая лампочка, на которую подается питание 12 В от понижающего трансформатора, располагается в металлической трубке напротив фотодиода и может перемещаться с помощью движка. Входной величиной является величина светового потока, падающего на фотодиод. Но, так как эта величина зависит определенным образом от расстояния между лампочкой и фотодиодом (l), то для упрощения будем рассматривать его в качестве входной величины. Выходная величина – сила тока (I).
Порядок работы к заданию 1
Определить на панели положение схемы с фотодатчиком.
Установить исходное положение lлампочки на отметке 21-22 см.
Подать питание на лампочку.
Передвигая лампочку в сторону фотодиода через каждые 2 см, снять показания микроамперметра I.
Занести в таблицу 1 экспериментальные точки lиI. Для всех значений силы токаIопределить обратные величиныи также занести в таблицу.
Отключить питание.
Таблица 1. Показания фотодатчика.
|
l, мм |
|
|
I,А |
|
|
, 1/А |
|
Задание 2. Изучение индукТивного датчика
Индуктивный датчик (рис. 2) состоит из двух катушек и подвижного сердечника. На катушку 3 подаётся напряжение ~ 12 В с понижающего трансформатора. Катушки 1 и 2 соединены последовательно с микроамперметром А так, чтобы ЭДС самоиндукции были направлены навстречу друг другу. Сердечник 4 может перемещаться относительно катушек при вращении ручки 6. Один полный оборот ручки 6 соответствует продольному перемещению сердечника на l= 0,6 мм. Переменное электрическое поле, создаваемое катушкой 3, наводит ЭДС индукции противоположного знака в катушках 1 и 2. Если сердечник расположен посредине, то суммарная ЭДС равна нулю, ток по цепи не протекает, и отклонения стрелки микроамперметра нет. Если сердечник смещен от центрального положения, то индуктивность катушек 1 и 2 становится различной, в результате чего суммарная ЭДС отличается от нуля и микроамперметр фиксирует изменение тока, пропорциональное смещению сердечника от центрального положения. Входной величиной, в данном случае является смещение сердечника (l), выходной – сила тока (I).
Рис. 2
Порядок работы к заданию 2
Собрать на панели схему с индуктивным датчиком.
Подать питание.
Вращая ручку 6, установить сердечник в центральном положении, чему соответствует минимальное отклонение стрелки микроамперметра. Стрелка микроамперметра должна находиться на нуле и поворот ручки 6 должен приводить к смещениюстрелки. В некоторых случаях установить стрелку на ноль невозможно. Тогда нужно определить наименьшее значение силы тока (систематическую погрешность) и проводить отсчет с него.
Вращая ручку 6, через каждый оборот (l) снять показания микроамперметра (I).
Занести в таблицу 2 экспериментальные точки lиI.
Отключить питание.
Таблица 2. Показания индуктивного датчика.
|
l, мм |
|
|
I,А |
|