До завдання 3:

Ватметр демонстраційний (мал. 1-9) призначений для вимірювання активної потужності в електричних колах однофазного змінного струму промислової частоти. Прилад може служити наочною допомогою при вивченні, будови і дії приладів феродинамічної системи.

Ватметр має наступні межі вимірювання потужності:

Ватметр демонстраційний складається з наступних частин: вимірювального механізму, змінних додаткових опорів і змінних шкал. Прилад змонтований в пластмасовому корпусі лицьова сторона якого засклена. Знизу лицьової сторони корпусу встановлено п'ять клем. Три клеми верхнього ряду позначено * I; 2.5; 5 А, дві клеми нижнього ряду —*U і U. Клеми, відмічені зірочкою, є генераторними. Клеми верхнього ряду служать для підключення струмової котушки послідовно в електричне коло, що міряємо. Клеми нижнього ряду служать для підключення котушки напруги паралельно електричному колу, що міряємо. До клем U підключають додаткові опори.

У верхній частині корпусу є три прямокутні пази, які призначені для розміщення в них різних шкал. Із заднього боку корпусу розташована головка коректора, обертаючи яку встановлюють стрілку приладу в нульове положення. У нижній частині корпусу є висувний ящик для зберігання додаткових опорів.

Для зменшення часу коливань рухомої частини в приладі застосований магнітоіндукційнний заспокоювач. Він складається з сектороподібної алюмінієвої пластини, що скріпляється із стрілкою і рухається в невеликому зазорі створений скобою, де встановлений магніт, що володіє високими магнітними властивостями. При русі пластини в ній індукуються вихрові потоки, які гальмують її рух. Для включення ватметра його генераторні клеми (клеми, позначені * I і *U ) з'єднуються накоротко. Для правильного включення обидва генераторні затиски повинні бути приєднані до одного дроту джерела струму, а не навантаження (мал. 1-10). Іншим дротом включається послідовно в електричне коло нерухома котушка (струмові). Ця котушка складається з двох секцій, сполучених послідовно (мал. 1-11).

Паралельно навантаженню підключається рухома котушка (напруга).

При користуванні ватметром слідує особливо уважно віднестися до установки потрібних додаткових опорів, що підключаються до клеми, позначеної знаком U.

До завдання 4:

Ампервольтомметр (авометр Ц 4352-М1)— прилад, що служить для вимірювання:

- сили постійного струму з межами 0 - 0,3 мА, 0 - 1,5 мА, 0 - 6 мА, 0 - 15 мА, 0 - 60 мА, 0 - 15 А, 0 - 0,6 А, 0 - 1,5 А, 0 - 6 А, 0 - 15 А;

- сили змінного струму з 0 - 1,5 мА, 0 - 6 мА, 0 - 15 мА, 0 - 60 мА, 0 - 15 А, 0 - 0,6 А, 0 - 1,5 А, 0 - 6 А, 0 - 15 А;

- напруги постійного струму з межами 0 - 75 мВ, 0 - 0,3 В, 0 - 1,5 В, 0 - 6 В, 0 - 30 В, 0 - 60 В, 0 - 150 В, 0 - 300 В, 0 -600 В, 0 - 1200 В;

- напруги змінного струму з межами 0 - 0,3 В, 0 - 1,5 В, 0 - 6 В, 0 - 30 В, 0 - 60 В, 0 - 150 В, 0 - 300 В, 0 -600 В, 0 - 1200 В;

- опорів з межами 0 - 30 Ом при множенні числа ділень на 1, 1 - 300 Ом при множенні числа ділень на 10, 1 - 3 000 Ом при множенні числа ділень на 100, 1 - 30 кОм при множенні числа ділень на 1 та натиснутому перемикачі в положенні кΩ, 1 - 30 Мом при положенні перемикача на МΩ.

З тильного боку в корпусі є відділення, де встановлюються гальванічні елементи джерела живлення електричного кола авометра; його закривають кришкою, яку закріплюють гвинтами.

Авометр забезпечений сполучними гнучкими проводами. Кожен дріт має на кінцях штекери з ізолюючими ручками. Короткий штекер вставляють в одне з гнізд лицьової панелі, а на довгий двоступінчатий штекер надягають затиск типу «крокодил», що служить для підключення авометра до електричного кола. Дроти зберігають в гнізді, змонтованому в кришці приладу.

Вимірювання авометром сили струму. Для вимірювання постійного струму перемикач встановлюють в положення «А» та вибирають потрібний діапазон вимірювань. Короткий штекер одного дроту вставляють в центральне гніздо «Общ» або «*». Короткий штекер другого дроту вставляють в гніздо першого справа ряду «V, A, Ω, - кΩ, - МΩ». При вимірюванні сили постійного струму перемикач встановлюють в положення «-»

Якщо експериментатор не знає порядку вимірюваної величини, то для більшої гарантії слід узяти свідомо більшу межу вимірювання.

Дріт, сполучений з гніздом «Общ», підключають до електричного кола так, щоб він з'єднувався з негативним полюсом джерела струму.

Відлік виконують за нижньою шкалою, заздалегідь, встановивши ціну поділки, відповідну вибраній межі вимірювань

При вимірюванні сили змінного струму перемикач встановлюють в положення «~».

Вільні кінці проводів застосовують для включення приладу в електричне коло. Відлік виконують за середньою шкалою, керуючись верхнім рядом цифр.

Вимірювання авометром напруги. Для вимірювання постійного струму перемикач встановлюють в положення «V» та вибирають потрібний діапазон вимірювань. Короткий штекер одного дроту вставляють в центральне гніздо «Общ» або «*». Короткий штекер другого дроту вставляють в гніздо першого справа ряду «V, A, Ω, - кΩ, - МΩ». Натискають перемикач «-»

Якщо експериментатор не знає порядку вимірюваної величини, то для більшої гарантії слід узяти свідомо більшу межу вимірювання.

Для вимірювання напруги змінного струму перемикач встановлюють в положення «~».

Вільними кінцями проводів підключають прилад до точок електричного кола, між якими необхідно зміряти напругу. Відлік виконують за середньою шкалою, заздалегідь встановивши ціну поділки по вибраній межі вимірювань.

Вимірювання опору. Вимірювання опорів виконують тільки в знеструмлених електричних колах. Перемикач встановлюють в положення «, Ω, кΩ, МΩ».

Короткий штекер одного дроту встановлюють в гніздо «Общ» або «*». Короткий штекер другого дроту встановлюють в одне з гнізд опорів з урахуванням можливого значення вимірюваної величини.

Вільні кінці проводів сполучають накоротко (на малий проміжок часу) і обертанням ручки змінного резистора встановлюють стрілку приладу на нуль шкали опорів.

Кінці проводів підключають до кінців вимірюваного резистора або іншого приладу, опір якого визначають. Відлік виконують за шкалою, напроти якої зазначено обраний діапазон. Значення опору чисельно рівне показанням приладу, помноженим на множник 1, 10, 100, залежно від того, де встановлений штекер.

При користуванні авометром слід пам'ятати, що прилад дуже чутливий і може вийти з ладу при перевантаженнях, тому забороняється включати авометр в електричне коло з напругою і силою струму, що перевищують допустимі межі.

Авометр не застосовують в демонстраційних цілях. Основне його призначення — застосування в роботах фізичного практикуму. Проте його широко використовують для перевірки демонстраційних приладів, при підготовці демонстраційних установок, для перевірки напруги на акумуляторах і так далі

Додаток

/матеріал для ознайомлення/

Підсилювачі до гальванометра від демонстраційного

амперметра

Для ряду демонстрацій по шкільному курсу фізики необхідні чутливіші прилади, ніж гальванометр від демонстраційного амперметра. У шкільних фізичних кабінетах набули поширення дві конструкції цих підсилювачів.

Підсилювач конструкції М. І. Грінбаума (мал. 1-4) зібраний на шести транзисторах. Принципова схема підсилювача показана на малюнку 1-5.

Підсилювач живиться від батареї КБС, розташованої в нижній частині корпусу.

На верхній кришці підсилювача (мал. 1-4) розташовані:

1) два затиски, що мають позначення «Вхід», «— » і «+»:

2) два затиски, що мають позначення «Вихід», «— » і «+»;

перші служать для приєднання досліджуваного електричного кола, а другі — для приєднання до клем гальванометра;

3) ручки двох потенціометрів: одна — для установки нуля при вхідному опорі від 0 до 500 Ом, інша — для установки нуля при вельми великих вхідних опорах;

4) тумблер для живлення підсилювача;

5) ручка перемикача на три положення («0» «500» і «U »).

Для демонстрації дослідів сполучають «Вихід» підсилювача з клемами гальванометра від демонстраційного амперметра. «Вхід» підсилювача сполучають через ключ з досліджуваним електричним колом. Максимальне підсилення досягається при узгодженості опору навантаження і підсилювача (вони повинні бути одного порядку). Тому треба оцінити порядок величини опору підключеного електричного кола і поставити у відповідне положення перемикач підсилювача. Установку нуля проводять при розімкненому ключі в приєднаному ланцюзі. Для цього включають живлення, підсилювача за допомогою тумблера і через 3—5 хв. (необхідних для прогрівання і стабілізації приладу) відповідними ручками потенціометрів встановлюють гальванометр на нуль. Після цієї підготовки прилад готовий до роботи.

Підсилювач конструкції В. А. Бурова (мал. 1-6) зібраний на двох транзисторах. Принципова схема підсилювача показана на малюнку 1-7.

Підсилювач живиться від елементу ФБС-0,25, розташованого усередині корпусу. Живлення можливо здійснити і від зовнішнього джерела з напругою 1,5— 4 В; який слід з'єднати із затискачами з написом «батарея», розташованими на лицьовій стороні корпусу зліва. Справа на корпусі розміщені затиски з написом «вхід», відмічені знаками « + » і «— ». Вихід підсилювача виконаний у вигляді штепселів 1 і 2 на задній стінці корпуси підсилювача, які вставляють безпосередньо в гнізда універсальних затискачів гальванометра (від демонстраційного амперметра). При цьому завдяки кнопці 3 (мал. 1-6), розташованою між штепселями, автоматично включається живлення підсилювача. Нуль гальванометра встановлюють за допомогою потенціометра, ручка якого розташована на середині лицьової сторони корпусу.