Федоров Лабораторный практикум 2008

Ячейка RC (9) состоит из сопротивления номиналом 51 кОм и двух конденсаторов (табл. 6).

Таблица 6

*Неполярный электролитический конденсатор.

2.2.Модуль М04 «Конденсатор разборный»

Данный модуль приведен на рис. 8.

Рис. 8. Модуль М04 «Конденсатор разборный»

Конденсатор состоит из нижней пластины 1, смонтированной на плате 4, верхней съемной пластины 2 и окантовки нижней пластины 3. Окантовка нижней пластины обеспечивает калиброванный воздушный зазор d0 между пластинами. Между пластинами конденсатора могут помещаться пластины из различных диэлектриче-

21

ских материалов, толщиной d. В том случае, когда d > d0, расстояние между проводящими пластинами будет определяться толщиной слоя диэлектрика.

В состав модуля также входят эталонный резистор R0 и эталонный конденсатор C0, соединенные последовательно.

Электрическая принципиальная схема модуля приведена на рис. 9. Резистор R0 подсоединен к гнездам 2 и 4, конденсатор — к гнездам 3 и 4, т.е. гнездо 4 является общим. Нижняя пластина конденсатора подсоединена к гнезду 1.

Рис. 9. Электрическая принципиальная схема модуля «Конденсатор разборный»

3. ОПИСАНИЕ ОТДЕЛЬНЫХ ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ БЛОКОВ И УСТРОЙСТВ КОМПЛЕКСА

Блок питания (рис. 10) расположен на задней стенке каркаса. На лицевой панели блока имеются сетевой тумблер 1 и три разъема типа СГ-1 2, имеющие пять контактных гнезд. На гнезда разъемов выведено постоянное напряжение +9 и –9 В относительно общего

22

провода, помеченного знаком «┴» на платах модулей. Назначение контактов разъема видно из табл. 7.

Рис. 10. Блок питания

Таблица 7

К разъемам питания подключены кабели питания блоков «Электрические цепи» и «Поле в веществе».

Контур «Модель прямого тока» (рис. 11) представляет собой прямоугольный контур 1, смонтированный на задней стенке каркаса. Для включения контура в цепь имеются две клеммы 2. Контур состоит из двух петель, расположенных симметрично относительно центральной части контура. Токи I1 и I2, протекающие в каждой из петель, создают магнитные поля, взаимно компенсирующие друг друга. В результате, неуравновешенным остается только магнитное поле, создаваемое током, протекающим в центральной части контура. Таким образом, моделируется магнитное поле, создаваемое как бы проводником бесконечной длины.

23

Контур выполнен из медной лакированной проволоки, и имеет следующие параметры:

•число витков N = 100;

•активное сопротивление R = 9,0 Ом;

•индуктивность L = 5,2 мГн.

Рис. 11. Контур «Модель прямого тока»

Соленоид на стойках (рис. 12) состоит из двух соленоидов с небольшим зазором между ними. Поскольку ширина зазора много меньше эффективного диаметра соленоида, можно считать, что наличие зазора не влияет на форму силовых линий магнитного поля. Если включить соленоиды последовательно (соединив их клеммы накрест, как показано на рис. 13), их можно рассматривать как один соленоид. Приведем размеры соленоида в миллиметрах:

•длина — 120;

•средний (эффективный) диаметр — 52.

24

4. ОПИСАНИЕ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ПРИБОРОВ, ВХОДЯЩИХ В СОСТАВ КОМПЛЕКСА

4.1.Электронный осциллограф «MATRIX MOS 620»

игенератор функциональный ГЗЧМ

Вкомплект лабораторного комплекса ЛКЭ-1 входит электрон- но-лучевой осциллограф типа MATRIX MOS620 (рис. 15). Осциллограф предназначен для наблюдения колебательных и импульсных электрических процессов, и для измерения амплитудновременных параметров изучаемых сигналов. Назначение органов управления и порядок работы с осциллографом подробно изложены в описании лабораторной работы 1а.

Рис. 15. Электронный осциллограф MATRIX MOS6XX

Рис. 16. Генератор функциональный ГЗЧМ

26

В качестве источника периодических и импульсных сигналов в ЛКЭ-1 используется генератор функциональный ГЗЧМ (рис. 16). Описание основных функций и выходных параметров генератора также приведено в описании работы 1а.

4.2. Вольтметр универсальный VC-97

Универсальный цифровой вольтметр типа VC-97 (рис. 17) предназначен для измерения следующих величин:

•постоянное напряжение;

•переменное напряжение;

•сопротивление;

•постоянный ток;

•переменный ток;

•емкость конденсаторов;

•частота гармонических колеба-

ний.

В табл. 9 даны измеряемые физические величины и рабочие диапазоны

измерения, где Ux , Ix, Rx, Cx, νx — измеренные значения величин; D — единица младшего разряда

Рис. 17. Вольтметр универсальный VC-97

27

Порядок работы с универсальным вольтметром VC-97

Внимание! Прежде, чем начать работу с прибором, ознакомьтесь со следующими предупреждениями:

знак рядом с гнездами предупреждает, что входное напряжение или ток не должны превышать указанных пределов;

всегда проверяйте, что используется именно требуемая функция измерения;

всегда проверяйте, что используются именно требуемые гнезда прибора;

при измерении напряжения проверяйте, чтобы прибор не был включен в режим измерения токов, или сопротивлений, или диодного теста;

не превышайте максимально допустимых величин входных сигналов!

Измерение напряжения

1.Подключите черный щуп к входу «СОМ», а красный ко входу

«V Ω Hz».

2.Установите переключатель режимов в положение «V» и подсоедините щупы к исследуемой схеме или устройству.

28

3. Прибор работает в режиме автоматического выбора диапазона измерения. Для установки диапазона измерения вручную нажимайте кнопку «RANGE». Для возвращения в режим автоматического выбора диапазона удерживайте кнопку «RANGE» нажатой в течение двух секунд.

Примечание. При измерении переменного напряжения диапазон рабочих частот прибора VC-97 составляет 40 ÷ 400 Гц. За пределами этого диапазона показания прибора не будут соответствовать действительному значению измеряемой величины.

Измерение тока

1.Подключите черный щуп к входу «СОМ», а красный ко входу

«mA».

2.Установите переключатель функций на желаемый режим измерения постоянного или переменного тока.

3.Подсоедините щупы последовательно к исследуемой схеме или устройству.

4.При измерении токов от 400 мА до 10 А подключайте красный щуп к входу «10А».

5.Для переключения в режим измерения переменных токов и обратно нажимайте кнопку «~/–».

Измерение сопротивлений

1.Подключите черный щуп к входу «СОМ», а красный ко входу

«V Ω Hz».

2.Установите переключатель функций на желаемый режим измерения на режим измерения сопротивления «Ω».

3.Подсоедините щупы прибора к измеряемому сопротивлению.

4.Для ручного выбора пределов измерения нажмите кнопку

SELECT.

5.Внимание! При измерении сопротивлений в схеме убедитесь, что схема обесточена и все конденсаторы полностью разряжены.

29

Функция «DATA HOLD»

При нажатии кнопки «DATA HOLD» прекращается обновление показаний на дисплее (сохраняются показания, присутствовавшие в момент нажатия кнопки). Повторное нажатие кнопки возобновляет нормальную работу прибора.

Режим автовыключения

Прибор оснащен устройством автовыключения. Если не производится никаких измерений, то через 15 мин раздается звуковой сигнал, после чего вольтметр универсальный выключается.

4.3. Цифровой мультиметр М-830В

30