Лабораторная работа 1.2 (1247456)
Текст из файла
Молекулярный практикум. 2009 год.Исследование теплового шума и измерение постоянной БольцманаОтчёт по лабораторной работе № 1.2Москалёв Александр СергеевичФизический факультет. Группа 831.2……Цель всей работыПознакомится с основными понятиями, относящимися к шумам, экспериментально исследовать тепловой шум в вольфраме при различной температуре и определить постоянную Больцмана из формулы Найквиста.Результаты. Коэффициент ослабления выходного сигнала генератора высоких частот составил 86дБ.
Была измерена амплитудно-частотная характеристика усилителя. График 2 () приведен на рисунке 1.800000007000000060000000K2(f)500000004000000030000000200000001000000000100200300400500600700f, Частота, кГцРис. 1. График 2 ().Численным интегрированием площади под графиком удалось установить, что ∫ 2 () ~1,26 ∙1012 . Отметим, что этот результат в высокой степени оценочный, дабы ошибки при возведении вквадрат только росли и численное интегрирование с имеющейся плотностью точек графика весьмаприближенный процесс.Подав на вход усилителя шумовое напряжение ламп накаливания, были зафиксированы показаниявольтметра, миллиамперметра и среднеквадратичного вольтметра в зависимости от тока накала ламп.Полученные данные приведены в таблице 1.Кафедра общей физики. Физический факультет НГУ.1Молекулярный практикум.
2009 год.Ток накала, mA2,3534567891011121314151617181920Таблица 1. Данные, полученные при измерении шумового сопротивленияНапряжение налампах, V0,250,3370,5240,8411,4382,062,7853,4574,225,075,916,847,888,9110,1111,1512,3113,5314,82Значение среднеквадратичного, mV0,940,971,141,341,812,212,612,883,143,353,613,834,044,264,564,644,915,045,25Сопротивление,Ohm53,256,265,584,1119,8147,1174,1192,1211,0230,5246,3263,1281,4297,0315,9327,9341,9356,1370,5Температура, KRT349364411503670792907982105911371199126513351395146715121565161816731857120460269364226380289116502157909188627223533262068295340332730375800414231463334495821535081576147619811На рисунке 2 приведен график зависимости величины от тока накала ламп.700000600000RT, Ohm * K5000004000003000002000001000000024681012141618202224I, mAРис.
2. Зависимость от тока накала лампДалее, используя измеренную зависимость и шумового напряжения на выходе усилителя, был2 от величины . Он приведен на рисунке 3. Решая уравнение, попостроен график зависимости ������выхлученное линейной аппроксимацией экспериментальных данных можно установить величину экв ∙293. В нашем случае она равна ~ 1,2 ∙ 106 и экв соответственно равно экв ~4,2 кОм.Зная также коэффициент угла наклонная прямой, теперь, мы можем оценить постоянную Больцманапо формуле Найквиста. =2������(11вых )∙≈ 8,84 ∙ 10−11 ∙~1,75 ∙ 102324 ∙ 1,26 ∙ 1012() 4 ∫ ()5.
Погрешности измерений. На малых частотах было замечено, что форма сигнала была отлична отсинусоидальной при измерении амплитудно-частотной характеристики. Некоторые провода, соедиКафедра общей физики. Физический факультет НГУ.2Молекулярный практикум. 2009 год.няющие приборы были испорчены, что проявлялось в резких изменениях характеристик сигнала прималейших передвижениях проводов.
Они были заменены в процессе работы.0,0001400,000135<U2вых>, V20,0001300,0001250,000120y = a + b*xEquationValue0,000115InterceptB0,000110050000100000150000Slope2000002500001,09973E-48,84282E-11300000350000RT, Ohm * KРис. 3. Зависимость квадрата среднего напряжения на выходе от величины 8.
Литература в отчёте1. Методическое пособие по молекулярному практикуму. Работа 1.2. НГУКафедра общей физики. Физический факультет НГУ.3.
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.