III. Описание лабораторной установки

На лабораторном стенде смонтирован фотометрический шар, источник света в виде лампы накаливания и блок ее питания типа ВИП–010, вольтметр универсальный В7–21А и испытуемые образцы. Электрическая схема приведена на рис. 3.

I V. Задания к работе

1. Изучить образцы керамических изделий, сделать их эскизы и написать возможные области применения. Если образец глазурован, то указать – с какой целью.

2. Определить водопоглощение образцов керамических изделий (задается преподавателем).

3. Определить тангенс угла диэлектрических потерь нескольких образцов керамических изделий (задается преподавателем).

4. Определить емкость нескольких образцов керамических изделий (задается преподавателем).

5. Определить коэффициент пропускания поликристаллической окиси алюминия (поликора).

V. Указания к выполнению работы

В задании 1 размеры испытуемых образцов снимать с помощью штангенциркуля или линейки.

В задании 2 водопоглощение образцов керамических изделий определяется путем опускания испытуемого образца в мерный стакан с водой. Перед опусканием образца в стакан, определяется количество воды в стакане V_В. После опускания образца в стакан его необходимо выдержать в воде до тех пор, пока не перестанут выходить пузырьки воздуха из образца, после чего определить количество воды с образцом V_СУМ. Затем вынуть образец из стакана и дать стечь воде с поверхности образца в мерный стакан. Определить количество воды, оставшейся в стакане V_ОСТ. Объем образца определяется по формуле

,

а количество поглощенной воды:

.

Водопоглощение в % будет равно

В задании 3 и 4 емкость и тангенс угла диэлектрических потерь образцов керамических изделий определяется с помощью RLC-измерителя.

В задании 5 коэффициент пропускания поликора определяется с помощью фотометрического шара (рис. 4), внутри которого находится источник света в виде лампы накаливания.В качестве источника света используется лампа типа КМ48-50. Номинальное напряжение питания лампы составляет 48 В. Лампа подключена к источнику питания ВИП-010 (рис. 3) и накрывается исследуемым образцом.

В шаре есть отверстие, в котором расположен фотодиод (ФД). Это отверстие должно быть экранировано от лучей, непосредственно рассеянных образцом. При необходимости исследуемый образец может сниматься. Отношение показаний, полученных с образцом и без него, дает полный (учитывающий все прошедшее излучение) коэффициент пропускания. Напряжение с фотодиода снимается с помощью вольтметра универсального В7-21 А.

К оэффициент пропускания поликора определяется в следующей последовательности.

1. Установив на лампе напряжение U_п=0 В, измерить с помощью вольтметра темновой ток фотодиода и учесть его в последующих измерениях, вычитая из результатов.

3. Устанавливая с помощью источника питания напряжение на лампе U_вых=10, 20, 30, 40, 50 В, измерить выходное напряжение на фотодиоде без фильтра на лампе. Для каждого значения напряжения произвести не менее 3-х опытов.

4. Произвести аналогичные измерения при наличии на лампе фильтров.

5. Рассчитать коэффициенты пропускания различных фильтров по формуле: = U_фс/ф / U_фб/ф

где U_фс/ф - выходное напряжение на фотодиоде при наличии фильтра на лампе;

U_фб/ф - выходное напряжение на фотодиоде при отсутствии фильтра на лампе.

6. Результаты экспериментов занести в таблицу 1:

Таблица 1.

	Uф, В б/ф				Uф, В с/ф
Uп,B	1	2	3	среднее	1	2	3	среднее
0
10
20
…

7. Вычислить среднее значение τ и абсолютную и относительную погрешности измерений:

(4)

(5)

(6)

Полученные данные занести в табл. 2.

Таблица 2

Uп,B	τ1	τ2	τ3	Δτ1	Δτ2	Δτ3
0
10
20
…
	τ1ср	τ2ср	τ3ср	Δτ1ср	Δτ2ср	Δτ3ср

8. По полученным результатам сделать выводы.