Экспериментальная часть
1. Порядок проведения эксперимента в среде Lab VIEW
Лабораторная работа выполняется с помощью виртуальных приборов и инструментов.
Откройте виртуальную лабораторную работу. На экране появится функциональная панель, внешне соответствующая макету реальной лабораторной работы. Прочитайте описание функциональной панели в этом пособии, проведите измерения и обработайте результаты, полученные в ходе выполнения работы.
2. Описание функциональной панели
На панели (рис.) вольтметр изображен в виде стрелочного индикатора. Измеряемые емкости Сх1, Су1, а также их последовательное и параллельное соединение, и эталонные конденсаторы Сх0, Су0 выбираются с помощью переключателей. При нажатии кнопки ЗАРЯД происходит замыкание цепи.
Рисунок
3. Проведение измерений и обработка результатов
1. Определяют коэффициент К. Для этого переключатели ставят в положение Сх1 и Сх0. Нажимают кнопку ЗАРЯД, запускают программу кнопкой ПУСК и записывают показания V стрелочного вольтметра. Из формулы
C = K / ln ( V0 / [ V0 - V(t) ])
определяют постоянную K.
2. Повторяют определение коэффициента с другим эталонным конденсатором. Для этого ставят переключатели в положение Су0 Су1. Нажимают кнопку ЗАРЯД, запускают программу кнопкой ПУСК и записывают показания V стрелочного вольтметра.
3. Сравнивают K1 и K2. Расхождение должно быть не более 5 %.
4. Определяют величину неизвестных емкостей Сх1 и Су1. При этом должен быть включен соответствующий переключатель. Нажимают кнопку ЗАРЯД, запускают программу кнопкой ПУСК и записывают показания V стрелочного вольтметра. Используя полученное ранее значение К, вычисляют величину неизвестной емкости.
Вопросы допускного контроля
1. Что называется электроемкостью, в каких единицах она измеряется? От чего зависит электроемкость тел? Как можно объяснить зависимость электроемкости тел от свойств окружающей среды?
2. Каким образом записываются формула электроемкости плоского конденсатора, формулы для расчета общей емкости конденсаторов при их последовательном и параллельном соединении?
Лабораторная работа № 8 Проверка законов Кирхгофа
Цель работы - проверить выполнимость законов Кирхгофа для контуров и узлов разветвленной цепи постоянного тока.
Порядок работы
1. Выполнение работы начинается в лаборатории электричества кафедры физики. Изучите методические указания к данной работе (см. п. 1 лаб. раб. № 1).
2. В компьютерном классе в компьютере, предназначенном для студенческой работы, откройте папку с работами в виртуальной среде LabVIEW по адресу С:\ Мои документы\ Лабораторные работы в среде LabVIEW \ Работа №8 (см. п. 2 лаб. раб. № 1).
3. Можно ознакомиться с вызвавшим затруднения теоретическим материалом с помощью обучающе-контролирующей программы, содержащей несколько разделов (см. п. 3 лаб. раб. № 1).
4. Изучите пункты «Порядок проведения эксперимента в среде LabVIEW» и «Описание функциональной панели» (см. п. 4 лаб. раб. № 1).
5. После выполнения виртуальной лабораторной работы найдите ответы на вопросы допускного контроля.
6. Следующим шагом является выполнение лабораторной работы №8 в лаборатории электричества на реальной установке (см. п. 1 лаб. раб. № 1).
7. Описание экспериментального макета представлено в пособии «Практикум по физике. Электричество и магнетизм. Электромагнитные колебания и волны»/ Н. Н. Безрядин, В. Ф. Антюшин, А. С. Дронов и др. С. 86-90.