Практикум на тему электричества (1115549)
Текст из файла
Федеральное агентство по образованию Южно-Уральский государственный университет Уральский филиал ФГУП РНПО «Росучприбор» ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ Методические рекомендации по выполнению лабораторных работ по курсу физики с использованием лабораторного комплекса «Электричество и магнетизм» Челябинск 200б Электричество и магнетизм: Методическое пособие по выполнению лабораторных работ по курсу физики с использованием лабораторного комплекса «Электричество и магнетизм» вЂ” Челябинск: ЮУрГУ, Уральский филиал РНПО «Росучприбор», 2007. — 120 с. Методическое пособие предназначено для студентов при самостоятельной подготовке к выполнению лабораторных работ и обработки результатов измерений. Даны описания установок, методов измерений, рекомендации по представлению и обработке результатов физического эксперимента.
Внимание студентов обращается на физические основы и анализ условий эксперимента, извлечение из опыта информации о физических явлениях и их закономерностях. Приведены вопросы для контроля знаний при подготовке к работе. Авторы- составители: А.Б.Гришкевич, С.В. Бедин, МВ.Гришкевич, Д.МКрамар, Н.Я. Кокшаров; под редакцией А.Е Гришкевича. ОГЛАВЛКНИК .19 24 30 Работа № 4. Определение постоянной времени цепи, содержащей сопротивление и емкость .............................................. 36 Работа № 5.
Определение удельного сопротивления проводника ....... 42 .49 .63 Работа № 9. Изучение зависимости магнитной проницаемости ферромагнетика от напряженности магнитного поля ......... 70 75 Работа № 11. Определение точки Кюри и магнитного момента молекулы ферромагнетика ........................................
83 Работа № 12.Изучение затухающих электрических колебаний ......... 91 Основные правила техники безопасности Лабораторный комплекс «Электричество и магнетизм» ........ Генератор сигналов специальной формы (ГССФ) Регулируемый источник постоянного напряжения (РИПН). Наборное поле .............. Блок мультиметров Блок моделирования полей . Набор миниблоков Контрольные вопросы Работа № 1. Исследование электростатического поля методом моделирования . Работа № 2.
Определение емкости конденсатора . Работа № 3. Изучение температурной зависимости сопротивления проводника и полупроводника Работа № 6. Определение удельного заряда электрона методом магнетрона Работа № 7. Изучение эффекта Холла в полупроводниках .. Работа № 8. Снятие основной кривой намагничивания ферро магнетик а Работа № 10. Изучение свойств ферромагнетика с помощью петли гистерезиса Работа № 13.
Вынужденные электрические колебания в контуре, содержащем индуктивность 5 .....6 .... 7 .....7 .....8 9 .12 ..12 .18 Работа Ма 14. Исследование явления резонанса в электрических цепях Приложение 1. Графическое представление и обработка результатов измерений 1 1. Построение графиков 1.2. Графический анализ опытных данных ....
1.2.1 Сравнение с теорией. Функциональные шкалы .. 1.2.2. Определение параметров линейной зависимости Приближенный метод . Метод наименьших квадратов Приложение 2. Справочные данные 2.1. Вывод расчетной формулы для определения (е!т) методом магнетрона 2.2.
Основные физические постоянные 2.3. Удельные сопротивления и температурные коэффициенты сопротивления 2.4. Постоянная Холла и ширина запрещенной зоны Библиографический список .105 112 ... 112 ... 113 .113 .115 117 .118 119 ...119 120 ОСНОВНЫЕ ПРАВИЛА ТЕХНИКИ БЕЗОПАСНОСТИ 1. Перед сборкой цепи проверьте, чтобы все приборы на рабочем столе были выключены. 2.
При сборке цепи используйте провода с исправной изоляцией. Подключая приборы, проверяйте соблюдение норм нагрузки (рабочее напряжение конденсатора, максимальный ток для катушек индуктивности и т.п.). 3. Сборку электрической цепи ведите иа контурам, начиная с основного (содержащего источник питания); мультиметр, образующий вспомогательный контур, подключайте в последнюю очередь. 4. Только иосле проверки цеии иреиодавателел можно включать источники питания. 5.
Для проведения любых переключений в цепи необходимо отключить источник питания, чтобы избежать короткого замыкания участка цепи. б. В подключенной к источнику напряжения цепи не касайтесь неизолированных металлических контактов. 7. Отключайте питание по окончании измерений.
8. Перед разборкой цепи проверьте, чтобы все приборы на рабочем столе были выключены. ЛАИОРЛТОРНЫЙ КОМПЛ:ЕКС «ЭЛЕКТРИЧЕСТВО И МАГНЕТИЗМ» Комплекс состоит из блока генераторов напряжений, наборного поля, блока мультиметров, блока моделирования полей, набора миниблоков и набора слабо проводящих пластин с электродами. Общий вид блока генераторов напряжений показан на рис. 1. Блок состоит из генератора напряжений специальной формы и генератора постоянных напряжений <регулируемый источник постоянного напряжения и два нерегулируемых источника стабилизированного постоянного напряжения). Рис. 1.
Блок генераторов напряжений: 1 — индикатор перегрузки генератора сигналов специальной формы„ 2 — индикатор перегрузки регулируемого источника постоянного напряжения «О...+15 В»; 3 — индикатор перегрузки стабилизированного напряжения «+15 В»; 4 — индикаторы перегрузки стабилизированного напряжения « — 15 В»'„ 5 — индикатор частоты; б — индикатор выбранной формы сигнала; 7 — выход синхронизации осциллографа (прямоугольные импульсы <<+5 В»); <э — кнопки переключения формы сигнала; - — синусоидальная; ' 1 — биполярные импульсы « — 15 В...+15 Вээ; ~ — униполярные импульсы «О...+15 В»; 9 — выходной сигнал генератора сигналов специальной формы; 10 — кнопки регулировки амплитуды сигнала генератора сигналов специальной формы; 11 — кнопки регулировки частоты от 50 Гц до 20000 Гц, 12 — регулируемое постоянное напряжение «О...
+15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 13 — нулевой выход <',земля); 14 — кнопки установки постоянного напряжения; 15 — индикатор постоянного напряжения на выходе регулируемого источника «О... +15 В» 16 — стабилизированное напряжение «+15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 17 — нулевой выход (земля); 18 — стабилизированное напряжение « — 15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 19 — кнопка исходной установки блока генераторов: выходной сигнал источника постоянного напряжения (12) — 0 В; выходной сигнал генератора сигналов специальной формы — синусоидальный, частота 500 Гц, амплитуда выходного сигнала (9) 0 В; 20 — выключатель питания («сети») Генератор сигналов специальной формы (ГССФ) Генератор (см рис. 1) предназначен для получения сигнала частотой от 0,05 до 20 кГц различной формы и амплитуды.
Генератор может выдавать три вида сигнала: синусоидальный (амплитуда — 15.. +15 В), биполярные импульсы (амплитуда — 15... +15 В, ширина импульса равна половине периода), униполярные импульсы (О...+15 В, ширина импульса равна половине периода). Установку формы сигнала осуществляют кнопками 8. Частоту выходного сигнала (выход 9) регулируют кнопками 11, а амплитуду — кнопками 10. Значение частоты сигнала отображается на индикаторе 5. Для получения стабильного юображения сигнала на осциллографе в генераторе предусмотрены импульсы синхронизации (прямоугольные, заданной частоты, амплитудой +5 В, ширина импульса равна половине периода), которые можно снимать с выхода 7. Генератор имеет защиту от перегрузки и индикаторы перегрузки 1.
В случае срабатывания любого из индикаторов перегрузки необходимо выключить блок и выяснить причину срабатывания: проверить схему, уменьшить регулируемое напряжение. Источники постоянного напряжения (ИПН) Источники постоянного напряжения (см рис. 1) предназначены для получения стабилизированного постоянного напряжения — 15 В, +15 В (необходимо для работы интегратора тока, вакуумной лампы и датчика Холла), и регулируемого постоянного напряжения О...+15 В, которое регулируют кнопками 14.
Источники имеют защиту от перегрузки и индикаторы перегрузки 2, 3, 4. В случае срабатывания любого из индикаторов перегрузки необходимо выключить блок и выяснить причину срабатывания: проверить схему, уменьшить регулируемое напряжение. Наборное поле Наборное поле (рис. 2) предназначено для сборки электрических схем. Линии на наборном поле показывают физически соединенные гнезда. Рис. 2. Наборное поле 1 — место для подключения миниблока «Ключ»; 2 — место для подключения миниблоков «Исследование температурной зависимости сопротивления проводника и полупроводника», «Эффект Холла», «Ферромагнетик», «Магнетрон»; 3 — место для подключения миниблока «Интегратор тока»; 4 -поле для подключения миниблоков Блок мультиметров Блок мультиметров состоит из двух цифровых мультиметров с источниками питания и стрелочного вольтметра.
Тумблер «Сеть» предназначен для включения мультиметров (подачи питания на мультиметры). Мультиметр предназначен для измерения постоянного и переменного напряжений, постоянного и переменного токов, сопротивления, емкости и температуры. Общий вид мультиметра представлен на рис. 3. Рис.
3. Общий вид мультиметра: 1 — дисплей; 2 — выключатель питания; 3 — гнездо для проверки транзисторов; 4 — переключатель режимов (рис.4); 5 — разъем для подключения термопары; б — разъем для подключения конденсатора; 7 — входы для измерения тока, напряжения, сопротивления(рис. 5) Рис. 4. Переключатель режимов Рис. 5. Измерительные входы мультиметра: 10 А — вход для измерения тока до 10 А; тА — вход для измерения тока до 200 мА; СОМ вЂ” общий вход (земля); Уй — вход для измерения напряжения и сопротивления При использовании прибора необходимо соблюдать следующие правила: 1. Перед вращением переключателя режимов для выбора измеряемой величины отсоедините провода от схемы.
Характеристики
Тип файла PDF
PDF-формат наиболее широко используется для просмотра любого типа файлов на любом устройстве. В него можно сохранить документ, таблицы, презентацию, текст, чертежи, вычисления, графики и всё остальное, что можно показать на экране любого устройства. Именно его лучше всего использовать для печати.
Например, если Вам нужно распечатать чертёж из автокада, Вы сохраните чертёж на флешку, но будет ли автокад в пункте печати? А если будет, то нужная версия с нужными библиотеками? Именно для этого и нужен формат PDF - в нём точно будет показано верно вне зависимости от того, в какой программе создали PDF-файл и есть ли нужная программа для его просмотра.