- •Материаловедение
- •(Электротехнические материалы)
- •Лабораторный практикум
- •Казань 2009
- •Поле материя
- •Геологическое
- •Инновационные аспекты современного материаловедения
- •Лабораторная работа № 1
- •Относительная диэлектрическая проницаемость
- •Виды поляризации
- •Токи в диэлектрике
- •Диэлектрические потери
- •Тангенс угла диэлектрических потерь
- •Зависимости e и tgδ от температуры и природы диэлектрика
- •1.2. Описание лабораторной установки
- •1.3. Требования по технике безопасности
- •1.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •1.4.1. Подготовка установки к работе
- •1.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •1.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •1.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Виды пробоя твердых диэлектриков
- •Влияние различных факторов на электрическую прочность твердых диэлектриков
- •2.2. Описание лабораторной установки
- •2.3. Требования по технике безопасности
- •2.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •2.4.1. Подготовка установки к работе
- •2.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •2.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •2.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •3.2. Описание лабораторной установки
- •3.2.1. Назначение установки
- •3.2.2. Основные технические характеристики
- •3.2.3. Устройство и работа автоматизированного стенда
- •3.2.3.1. Описание структурной схемы и принципа действия установки
- •3.2.3.2. Устройство и работа измерительного блока
- •3.2.4. Описание программного интерфейса
- •3.2.4.1. Команды меню и панели инструментов
- •Кнопки панели управления и их соответствие командам меню:
- •3.2.4.2. Основное окно
- •3.2.4.3. Схемы измерений
- •3.2.4.4. Управляющие и регистрирующие инструменты
- •Образец
- •Нагреватель
- •Частотомер
- •Электронный осциллограф
- •Измеритель c, tg δ
- •Звуковой генератор
- •3.2.4.5. Рабочая тетрадь
- •Формулы
- •Графики
- •3.2.4.6. Обработка результатов
- •Построитель выражений
- •Построение и редактирование графиков
- •Формирование отчета
- •3.3. Требования по технике безопасности
- •3.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •3.4.1. Подготовка установки к работе
- •3.4.1.1. Подключение измерительного блока к пк
- •3.4.1.2. Установка и запуск программного приложения
- •3.4.1.3. Возможные неисправности и способы их устранения
- •3.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •3.4.2.1. Измерение временных зависимостей сигналов
- •3.4.2.2. Измерение петли гистерезиса
- •3.4.2.3. Измерение основной кривой поляризации
- •3.4.2.4. Измерение температурных зависимостей диэлектрической проницаемости и тангенса угла диэлектрических потерь
- •Последовательность проведения измерений
- •3.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •3.4.3.1 Построение графических зависимостей
- •3.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 4 Исследование свойств полупроводников методом эффекта Холла Цель работы
- •4.1. Основные теоретические положения
- •4.2. Описание лабораторной установки
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •4.3 Требования по технике безопасности
- •4.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •4.4.4. Содержание отчета по работе Отчет по работе должен содержать следующую информацию:
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Температурная зависимость удельного сопротивления металлических проводников
- •Влияние примесей и других структурных дефектов на удельное сопротивление металлов
- •Электрические свойства металлических сплавов
- •Влияние толщины металлических пленок на удельное поверхностное сопротивление и его температурный коэффициент
- •5.2. Описание лабораторной установки
- •5.3. Требования по технике безопасности
- •5.4. Порядок и методика проведения лабораторной работы
- •5.4.1. Подготовка установки к работе
- •5.4.2. Последовательность проведения эксперимента
- •5.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •5.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Лабораторная работа № 6
- •Классификация магнитных материалов
- •Магнитомягкие и магнитотвердые магнитные материалы
- •Петля гистерезиса
- •Расчетные соотношения
- •6.2. Описание лабораторной установки
- •Интерфейс пользователя Рабочее место
- •Рабочая тетрадь
- •Управляющие инструменты
- •Регистрирующие инструменты
- •6.3. Требования по технике безопасности
- •6.4.3. Обработка и анализ полученных результатов
- •6.4.4. Содержание отчета по работе
- •Контрольные вопросы
- •Литература
- •Материаловедение (Электротехнические материалы)
Регистрирующие инструменты
Измеритель температуры предназначен для измерения температуры. Может работать с двумя различными размерностями: градусы Цельсия и Кельвины.
Рис. 4.12. Измеритель температуры
На окне измерителя температуры имеются кнопки . С помощью этих кнопок можно включить (или выключить) запись измеренных данных в таблицуРабочей тетради.
Электронный осциллограф предназначен для измерения зависимости э.д.с. Холла (ось Y) от индукции магнитного поля (ось X). Как и у всех регистрирующих приборов, имеется возможность выбора размерности для обеих осей.
Рис. 4.13. Осциллограф в уменьшенном виде
На окне измерительного прибора также имеются кнопки .
Конечно, таких элементов управления нет на реальных осциллографах, но для данных конкретных измерений они более удобны.
4.3 Требования по технике безопасности
1. К работе на стенде допускаются лица, ознакомленные с его устройством, принципом действия и мерами безопасности.
Техническое обслуживание и ремонт должны осуществляться персоналом, обученным работе с радиоэлектронными устройствами.
2. Требуется знание мер безопасности при работе с ПЭВМ.
3. Запрещается работа стенда при открытой крышке корпуса измерительного блока.
4. При ремонте все измерительное оборудование должно быть заземлено.
4.4 Порядок и методика проведения лабораторной работы
4.4.1. Подготовка установки к работе.
1. Произведите внешний осмотр измерительного блока и убедитесь в отсутствии трещин на корпусе и отсутствии оторванных проводов.
2 Подключите измерительный блок к ПК с помощью кабеля.
3 Установите программное обеспечение стенда.
4.4.2. Последовательность проведения эксперимента
Определение температурных зависимостей концентрации, подвижности носителей заряда, удельного сопротивления и электропроводности полупроводника (схема измерения №3).
1 Включите ПЭВМ.
2 Включите тумблер "Сеть" на правой боковой стенке измерительного блока.
3 Запустить программное обеспечение стенда для исследования эффекта Холла, при этом на экране монитора появится схема измерения
4 Для проведения измерений необходимо создать базу данных, для чего в «Рабочей тетради» нажать кнопку «Новая».
5. В «Области управления» «Рабочей тетради» появится окно «Измерение», где указывается название измеряемой зависимости, дата и время.
6. Задание названия измеряемой зависимости осуществляется путем нажатия кнопки «Редактирование».
7. На схеме измерения активизировать управляющие и регистрирующие инструменты, необходимые для измерения зависимостей: ,.
8. Записать результаты измерения в таблицу «Рабочей тетради», нажав кнопку «Записать».
9. При помощи управляющего инструмента «Ток в образце» установить силу тока, протекающего через исследуемый образец, например 1 мА, (по указанию преподавателя) значения которого фиксируются «Амперметром».
10. Посредством управляющего инструмента «Ток в катушке» установить амплитудное значение силы тока, протекающего через катушку электромагнита (по указанию преподавателя). Значения силы тока, протекающего через катушку, при помощи калибровочной зависимости в рамках программного обеспечения пересчитываются в значения индукции магнитного поля В, которое регистрируется инструментом «Индукция».
11. Измерить ЭДС Холла EDS при помощи вольтметра Vs2.
12. Записать результаты измерения в таблицу «Рабочей тетради», нажав кнопку «Записать».
13. Включить нагреватель, для чего щелкнуть на выключателе «Нагревателя» левой кнопкой "мыши". Светодиод индицирует состояние включения (выключения) термостата. В окне «Температура» отражается текущее значение температуры исследуемого образца. Максимальная температура нагрева 120º С.
14. Измерять значения напряжения на исследуемом образце вольтметром V1, ЭДС Холла при помощи вольтметра Vs2 в диапазоне температур 20...120º С. Количество измеряемых точек должно быть 7…10.
15. Записать результаты измерения в таблицу «Рабочей тетради», нажав кнопку «Записать».