Введение

Методическое пособие предназначено для студентов при самостоятельной подготовке к выполнению лабораторных работ и обработки результатов измерений. Даны описания установок, методов измерений, рекомендации по представлению и обработке результатов физического эксперимента. Внимание студентов обращается на физические основы и анализ условий эксперимента, извлечение из опыта информации о физических явлениях и их закономерностях. Приведены вопросы для контроля знаний при подготовке к работе.

1 Основные правила техники безопасности в лабратории электромагнетизма

1. Перед сборкой электрической цепи проверьте, чтобы все приборы на рабочем столе были выключены.

2. При сборке цепи используйте провода с исправной изоляцией. Подключая приборы, проверяйте соблюдение норм нагрузки (рабочее напряжение конденсатора, максимальный ток для катушек индуктивности и т.п.).

3. Сборку электрической цепи ведите по контурам, начиная с основного (содержащего источник питания); мультиметр, образующий вспомогательный контур, подключайте в последнюю очередь.

4. Только после проверки цепи преподавателем можно включать источники питания.

5. Для проведения любых переключений в цепи необходимо отключить источник питания, чтобы избежать короткого замыкания участка цепи.

6. В подключенной к источнику напряжения цепи не касайтесь неизолированных металлических контактов.

7. Отключайте питание по окончании измерений.

8. Перед разборкой цепи проверьте, чтобы все приборы на рабочем столе были выключены.

2 Лабораторный комплекс «электричество и магнетизм»

2.1 Краткое описание комплекса

Комплекс состоит из блока генераторов напряжений, наборного поля, блока мультиметров, блока моделирования полей, набора миниблоков и набора слабо проводящих пластин с электродами.

Общий вид блока генераторов напряжений показан на рисунке 1. Блок состоит из генератора напряжений специальной формы и генератора постоянных напряжений (регулируемый источник постоянного напряжения и два нерегулируемых источника стабилизированного постоянного напряжения).

Рисунок 1 Блок генераторов напряжений:

1 – индикатор перегрузки генера-тора сигналов специальной формы; 2 – индикатор перегрузки регули-руемого источника постоянного напряжения «0…+15 В»; 3 – индикатор перегрузки стабилизированного напряжения «+15 В»; 4 – индикаторы перегрузки стабилизированного напряжения «–15 В»; 5 – индикатор частоты; 6 – индикатор выбранной формы сигнала; 7 – выход синхронизации осциллографа (прямоугольные импульсы «+5 В»); 8 – кнопки переключения формы сигнала: – синусоидальная; – биполярные импульсы «–15 В…+15 В»; – униполярные импульсы «0…+15 В»; 9 – выходной сигнал генератора сигналов специальной формы; 10 – кнопки регулировки амплитуды сигнала генератора сигналов специальной формы; 11 – кнопки регулировки частоты от 50 Гц до 20000 Гц; 12 – регулируемое постоянное напряжение «0…+15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 13 – нулевой выход (земля); 14 – кнопки установки постоянного напряжения ; 15 – индикатор постоянного напряжения на выходе регулируемого источника «0…+15 В» 16 – стабилизированное напряжение «+15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 17 – нулевой выход (земля); 18 – стабилизированное напряжение «–15 В», максимально допустимый ток 0,3 А; 19 – кнопка исходной установки блока генераторов: выходной сигнал источника постоянного напряжения (12) – 0 В; выходной сигнал генератора сигналов специальной формы – синусоидальный, частота 500 Гц, амплитуда выходного сигнала (9) 0 В; 20 – выключатель питания («сети»)