Лабораторные работы по курсу общей физики (2-я Редакция 2012 г.)
Подождите немного. Документ загружается.
Выполнение работы
=400 Гц
l
1
=9.1
l=1.2
0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
1.2
1.4
-150 -100 -50 0 50 100 150 200 250 300 350 400 450 500 550 600
R
m
U
1
U
2
U
3
L
C
R
k
R
l
1
l
100
4.1
2.9
1.2
0.35
1061
0.09
3*10
-8
80
180
9.1
1.2
300
4.1
2.1
0.9
0.67
2032
380
600
4.1
1.2
0.3
1.23
3730
680
Вывод: В этой работе мы изучили колебательный контур и нашли
логарифмический декремент затухания
Чужинов Т.
Габбасов Т.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 49 .
Изучение вынужденных колебаний в электрическом контуре.
Цель работы:
Изучение вынужденных электромагнитных колебаний в
электрическом контуре, снятие резонансных кривых для напряжения
и тока, определение добротности контура.
Теория метода:
Среди различных электрических явлений особое место занимает
электромагнитные колебания, при которых электрические величины
(заряды, токи, напряжение, электрические и магнитные поля)
изменяются периодически. Различные свободные, затухающие и
вынужденные колебания.
Электромагнитные колебания могут возникать в цепи, содержащей
индуктивность L и емкость C. Такая цепь называется колебательным
контуром.
Для осуществления вынужденных колебаний в контур включают
источник тока, обладающей периодически изменяющейся ЭДС.
Токи в электрическом контуре являются квазистационарными, то
есть в каждый момент времени сила тока во всех сечениях цепи
одинакова. Мгновенное значение подчиняется закону Ома и
вытекающим из него законам Кирхгофа.
Второй закон Кирхгофа для колебательного контура имеет
следующий вид:
dt
L
dI
+ RI +
q
C
= E
m
Cost
где RJ, L*dJ/dt - падение напряжения соответственно на активном
сопротивлении, индуктивности и емкости.
Получаем дифференциальное уравнение вынужденных колебаний
где b - коэффициент затухания
w - собственная чатота контура.
частное решение этого уравнения имеет вид :
Величина
называется полным сопротивлением контура .
Выполнение работы
R1=10 Ом
R2=100 Ом
С=10
-7
Ф
2
0
3
1
4
2
5
3
5.2
2
5.4
1.5
5.6
1
6.0
.9
6.5
1
8
1.5
10
2
11
2.1
12
2.5
13
3
14
3
16
3
2
9
2.5
7
3
5
4
3
4.2
2.5
4.4
2.5
4.6
2
5.0
1.8
6
1
7
1.5
8
3
10
4
12
6
14
7
16
9
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
1)
/
рез
= 1/5
Q=
рез
/
=5
2)
/
рез
= 1/4
Q=
рез
/
=4
Вывод: В данной работе мы изучили явление резонанса в
колебательном контуре и вычислили полуширину кривой и
добротность контура.
Лабораторная работа №50:
"Изучение электронно-лучевого осциллографа".
Выполнила: студентка группы ВМ-111
Малякина Ксения.
Цель работы: изучение устройства электронно-лучевого осциллографа
типа СI-II7 и ознакомление с некоторыми видами наблюдений и измерений,
которые можно проводить с его помощью.
Перечень приборов и принадлежностей:
1. осциллограф универсальный СI-II7, блок-схема которого
расположена на рис.1;
2. генератор ГЗ-II8 (две штуки).
Рис. 1.
Краткая теория:
Электронно-лучевая трубка представляет собой стеклянную колбу
специальной формы (рис. 2) с вмонтированной в неё системой электродов.
Внутри колбы создан высокий вакуум.
Рис. 2.
В колбе помещается подогреватель 1, катод 2, управляющий
электрод 3, первый анод (фокусирующий) 4, второй анод (ускоряющий) 5,
вертикально отклоняющие пластины 6, горизонтально отклоняющие
пластины 7, экран 8, покрытый флюоресцирующим веществом.
Для того, чтобы изображение кривой периодического процесса
выглядело на экране неподвижным необходимо выполнение условия
cp
nTT
Электроды 4 и 5 предназначены для ускорения электронного потока и
его точной фокусировки. Пучок, проходя внутри первого анода, сжимается,
а затем окончательно фокусируется второй электростатической линзой,
образованной полем между первым и вторым анодами. Изменяя
потенциал первого анода, мы осуществляем фокусировку.
Если складывать два взаимно перпендикулярных колебания с равными
или кратными частотами, то луч будет описывать на экране замкнутые
траектории, которые называются фигурами Лиссажу. При небольшой
разности частот форма фигур медленно меняется, а при большой картина
размазывается.
В общем случае вид фигуры Лиссажу зависит от соотношений между
периодами, фазами и амплитудами колебаний. Зная параметры одного
колебания, можно по фигуре Лиссажу определить параметры другого
колебания. Некоторые частные случаи фигур Лиссажу разных периодов и
фаз показаны на рис. 3.
Рис. 3.
Выполнение работы:
1. Наблюдение сигналов и измерение амплитуды:
H = 20 делений шкалы
k = 1 V/дел
U = kH
U = 20*1 = 20 В
H = 40 делений шкалы
k = 0,5 V/дел
U = kH
U = 40*0,5 = 20 В
2. Получение фигур Лиссажу.
Изменяя частоту генераторов, на экране осциллографа получили
неподвижные фигуры Лиссажу, соответствующие соотношениям 1:1, 1:2,
1:3, 2:1, 3:1.
Вывод: В процессе эксперимента мы изучили строение электронно-
лучевого осциллографа, провели наблюдение за сигналами, измерили
амплитуду нашего сигнала, полученного на экране осциллографа, она
совпала со значением, выставленным на генераторе, и получили частные
случаи фигур Лиссажу для разных периодов и фаз.
Чужинов Т.
Габбасов Т.
ЛАБОРАТОРНАЯ РЯБОТА № 53.
Изучение магнитного поля соленоида.
Цель работы:
Овладевание практическими навыками измерения индукции
магнитного поля соленоида с помощью датчика Холла.
Теоретическая часть:
В пространстве, окружающим проводники с током или
движущиеся заряды, возникает магнитное поле, которое можно
обнаружить по его взаимодействии на другие проводники. Магнитное
поле в каждой точке пространства количественно может быть
охарактерезовано с помощью вектора напряженности магнитного
поля Н или с помощью вектора индукции магнитного поля В.
Вектор индукции В является силовой характеристикой магнитного
поля, его величина численно равна силе, дествующей на единичный
пробный элемент с током (I*l) расположенный перпендикулярно к
направлению поля. Это определение непосредственно связано с
законом Ампера:
ЗАКОН ПОЛНОГО ТОКА.
Закон полного тока является математическое выражение вихревого
характера. В этом случае циркуляция вектора магнитной индукции
вдоль любого замкнутого контура L, пропорционально
алгебраической сумме токов, охватываемых этим контуром.
Выполнение работы
i=13 мА b=0.4 мм n=17000
0
=12.56*10
-7
I=25 А
Ic, А
, В
R, Ом
0.5
3.44
9.9
1.0
6.75
9.72
1.5
10.15
9.74
2.0
13.67
9.84
2.5
17.05
9.82
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
0 0.5 1 1.5 2 2.5
z
, В
В*10
-3
0
18.32
57.3
1
18.25
57.1
2
18.15
56.8
3
17.98
56.3
4
17.68
55.3
5
17.09
53.5
6
16.00
50.1
7
14.30
44.8
8
11.92
37.3
9
8.79
27.5