- •Содержание
- •Лабораторная работа №1 Изучение электронного осциллографа
- •Устройство и принцип действия осциллографа
- •Порядок выполнения работы
- •Подготовить осциллограф и генератор к измерениям.
- •Лабораторная работа №2 Моделирование электрических полей
- •Сведения из теории
- •Устройство и принцип работы установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №3 Измерение диэлектрической проницаемости
- •Описание метода и экспериментальной установки
- •1. Емкость конденсатора.
- •Порядок работы
- •Результаты эксперимента
- •2. Диэлектрическая проницаемость.
- •Порядок работы
- •Лабораторная работа № 4 Изучение петли гистерезиса сегнетоэлектрика
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №5 Исследование кривых гистерезиса ферромагнетиков с помощью осциллографа
- •Сведения из теории
- •Описание метода и экспериментальной установки.
- •Параметры петли гистерезиса.
- •Лабораторная работа № 6 Скин – эффект в переменном магнитном поле
- •Сведения из теории
- •Описание метода и экспериментальной установки Генераторный метод
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа №7 Вихревое электрическое поле
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание метода и экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 8 Магнитные поля земли и постоянного магнита
- •Краткие теоретические сведения
- •Порядок выполнения работы
- •Магнитное поле Земли.
- •Магнитное поле постоянного магнита.
- •Расчет параметров магнита.
- •Лабораторная работа №9 Определение работы выхода электронов
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание метода
- •Порядок выполнения работы
- •I. Измерение сопротивления катода
- •II. Определение работы выхода
- •Измерение температуры катода
- •Лабораторная работа № 10 Магнитное поле токовых систем
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание метода и экспериментальной установки
- •Порядок выполнения работы
- •II. Упражнение № 2. Магнитное поле соленоида.
- •III. Упражнение №3. Катушки Гельмгольца.
- •Лабораторная работа № 11 Измерение магнитной проницаемости
- •Краткие теоретические сведения
- •Индукционный метод
- •Индукционный дифференциальный метод
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 12 Изучение работы гальванометра в режиме амперметра и вольтметра
- •Краткие теоретические сведения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
Порядок выполнения работы
Упражнение № 1. Магнитное поле прямого тока.
-
Изучить электрическую схему (рис.10.1) и при помощи соединительных проводов собрать ее, используя блок «Поле в веществе».
-
Представить собранную схему на проверку лаборанту или преподавателю.
-
Подготовить генератор ГСФ–2 к работе:
-
Включить генератор в сеть 220В;
-
Тумблером «Сеть» включить прибор;
-
Тумблер «ген/внеш» в положение «ген»;
-
Использовать генератор в режиме усиления (гнезда «вых» и «общ»);
-
Тумблер «20В/1А» в положение «1А»;
-
На выходе генератора установить синусоидальное напряжение частотой = 400 Гц.
-
Включить осциллографмультиметр тумблером “POWER”; (Используется для измерения размахов напряжения U1, U2 - входы Y1 и Y2).
-
Установить эталонный датчик в оправе таким образом, чтобы метка оправы находилась на нуле, когда датчик вплотную придвинут к контуру «Прямой ток» (этим достигается равенство координаты датчика х и расстояния от датчика до исследуемого контура r).
-
Поворачивая эталонный датчик подобрать его ориентацию на максимум э.д.с. индукции (датчик придвинут вплотную к прямому току, U2 max).
-
Ручкой «Амплитуда» генератора установить размах сигнала на датчике тока U1 0,3 В.
-
Измерить размахи напряжения на эталонном датчике U2, изменяя координату метки датчика х, как предложено в таблице 10.1.
-
Вычислить экспериментальное значение амплитуды магнитной индукции:
, (*)
где N0 = 250, S0 = 25·10-5 м2.
-
Вычислить расчетное значение магнитной индукции:
, (**)
где N1 = 100; r = x (устанавливается перед измерениями).
-
Результаты оформить в виде:
Частота =______Гц, Размах на датчике тока U1=___В.
Таблица 10.1
№ опыта |
1 |
2 |
3 |
4 |
Координата х метки датчика, мм |
20 |
30 |
40 |
50 |
, мВ |
|
|
|
|
, мТл |
|
|
|
|
, мТл |
|
|
|
|
-
Сравните расчётное значение магнитной индукции с его экспериментальным значением и сделайте вывод. Как можно улучшить результаты эксперимента?
II. Упражнение № 2. Магнитное поле соленоида.
-
На схеме рис.10.1 L1 – один соленоид на стойке, L2 – эталонный датчик вдоль оси соленоида, R0=1 Ом. Перемещая датчик вдоль оси соленоида, убедится в том, что внутри соленоида поле практически однородно, а вблизи концов уменьшается.
-
Ручкой «частота» довести частоту генератора до = 400 Гц.
-
Установить размах напряжения на датчике тока U1=0.3 мВ и измерить размах напряжения на эталонном датчике U2 внутри соленоида.
-
Рассчитать индукцию магнитного поля длинного соленоида по формуле:
(***)
где l = 120 мм – длина соленоида, N = 425 – число витков соленоида.
-
Результаты оформить в виде:
Датчик в соленоиде: = ______Гц, U1 =_____ мВ, U2 = _____ мВ.
Расчетное значение согласно (***): Bm =______ мТл.
Экспериментальное значение согласно (*): Bm =______ мТл.
-
Сравнить полученные результаты, сделав вывод.