- •Часть 1
- •Лабораторная работа №1
- •Краткая теория
- •Практическая часть Упражнение 1. Поиск луча и калибровка электронного осциллографа.
- •Упражнение 2. Измерение постоянных и переменных напряжений.
- •Упражнение 3. Измерение частоты (периода) переменного сигнала.
- •Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа №2
- •Оборудование: электролитическая ванна, набор электродов и зондов, реохорд (потенциометрRп), индикатор нуля (осциллограф), вольтметр, звуковой генератор. Краткая теория
- •Практическая часть
- •Упражнение 1. Исследование плоских полей.
- •Порядок выполнения.
- •1) Проверить изменение потенциалов между пластинами плоского конденсатора.
- •2) Снять картину для трех эквипотенциальных линий поля плоского конденсатора.
- •Упражнение 2. Исследование поля цилиндрического конденсатора.
- •Порядок выполнения.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №3
- •Краткая теория
- •Практическая часть Упражнение.
- •Контрольные вопросы.
- •Лабораторная работа №4
- •Краткая теория.
- •Практическая часть Упражнение 1. Измерение коэффициента самоиндукции.
- •Упражнение 2. Измерение емкости конденсаторов.
- •Упражнение 3. Проверка полного закона Ома для переменного тока.
- •Контрольные вопросы.
- •Рекомендуемая литература.
- •625003, Г. Тюмень, ул. Семакова, 10
Практическая часть Упражнение 1. Измерение коэффициента самоиндукции.
Из формулы (9) следует, что
, (12)
где активное сопротивление:
R=Uпост/Iпост, (13)
а полное сопротивление:
Z1=Uэфф/Iэфф . (14)
Рис.1.
Для определениянеобходимо знать период переменного тока. Если этот ток берут от городской сети, то для большинства городов РоссииТ = 1/50си, следовательно,
.
Порядок выполнения.
1. Для измерения активного сопротивления катушки устанавливают ползунок реостата на максимум сопротивления и, присоединив вольтметр, замыкают ключ Кна постоянный ток. Медленно передвигая ползунок реостата, устанавливают его в такое положение, чтобы стрелка амперметра дала достаточное для отсчета отклонение.
Измерив затем по приборам силу тока Iпости напряжениеUпост, изменяют переключением контактов число работающих витков катушки и производят дальнейшие измерения.
Проделав эти измерения для каждого контакта не менее трех раз, подставляют средние результаты измерения в формулу (13) и вычисляют значения активных сопротивлений для каждого из контактов катушки.
При измерениях необходимо иметь в виду следующее:
а) ключ не следует держать включенным дольше, чем это необходимо для производства отсчётов, так как в противном случае катушка нагревается и сопротивление ее значительно изменится;
б) переключение витков катушки Lследует производить при полностью введенном в цепь сопротивлении реостата.
2. Для определения полного сопротивления катушки Lзамыкают ключКна переменный ток.
Изменяя положение движка реостата, устанавливают, как и прежде, достаточное отклонение стрелки амперметра. Произведя соответствующие отсчёты, изменяют число работающих витков катушки и, действуя далее совершенно аналогично предыдущему, получают для каждого контакта необходимые значения IэффиUэфф, подставляя которые в формулу (14), вычисляют соответствующие значения сопротивленияZ1.
Определяя таким образом значения RиZ1, находят при помощи формулы (12) значенияL, а затем при помощи формулы (4) - значения угла фазового сдвигадля каждого из контактов катушки.
Упражнение 2. Измерение емкости конденсаторов.
Из формулы (11) следует, что
,
где Z2иR– соответственно полное и активное сопротивление цепи.
В случае, когда напряжение Uэффизмеряется непосредственно на обкладках конденсатора, можно считать, что активное сопротивление в цепи отсутствует (R= 0), поэтому:
. (15)
Рис.2.
Порядок выполнения.
Замыкают ключ на переменный ток и отсчитывают по прибору силу тока Iэффи напряжениеUэфф. ОпределивZ2по формуле
подставляют это значение Z2в формулу (15) и вычисляютС. Измерения производят сначала отдельно для каждого из двух конденсаторов, а затем при параллельном и последовательном их соединении, проверяя тем самым формулы соединений конденсаторов.