- •Ен.Ф. 03 физика ен.Ф. 03 физика и биофизика лабораторный практикум
- •Часть 2 Лабораторные работы по разделу «Электрическое поле»
- •Оглавление
- •Лабораторная работа № 1 исследование электростатического поля методом моделирования
- •Введение
- •Метод исследования поля
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Выполнение измерений
- •Обработка результатов измерений
- •Контрольные вопросы
- •Библиографический список
- •Лабораторная работа № 2 определение емкости конденсатора
- •Введение
- •Метод измерения
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Обработка результатов измерений
- •Используя данные таблице 1, рассчитайте градуировочную постоянную (формула 4)
- •Лабораторная работа № 3 определение удельного сопротивления проводника
- •Методы измерений
- •Описание установки Технический метод и метод измерения с помощью омметра
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 4 изучение температурной зависимости сопротивления проводника и полупроводника
- •Введение
- •Методика определения величины ткс проводника и ширины запрещенной зоны полупроводника
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 5 изучение электронно-дырочного перехода в полупроводниках
- •Введение Теория невырожденного p-n-перехода
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
- •Лабораторная работа № 6. Изучение свойств сегнетоэлектрика
- •Введение
- •Метод измерений
- •Описание установки
- •Порядок выполнения работы
Описание установки
Схема электрической цепи представлена на рисунке 1, монтажная схема–на рисунке 2.
Рисунок 1
Электрическая
схема: 1 – регулируемый источник
постоянного напряжения «0…+15 В»; 2 –
переключатель; 3 – миниблок «Ключ»; 4 –
исследуемый конденсатор С; 5 – демпфирующий
ключ; 6 – интегратор тока; 7 – миниблок
«Интегратор тока»; 8, 9 – мультиметры
(режим
V
20 В , входы COM, V)
Рисунок 2 Монтажная схема: 3 – миниблок «Ключ»; 7 – миниблок «Интегратор тока; 8, 9 – мультиметры
Для зарядки конденсатора переключатель 2 устанавливают в положение «А», а демпфирующий ключ 5 замыкают (положение «Сброс»). Конденсатор заряжают до напряжения U (не более 2 В), контролируемого вольтметром 9. Перед измерением демпфирующий ключ 5 размыкают, а переключатель 2 переводят в положение «В». При этом заряд, имеющийся на обкладках конденсатора, пройдет через интегратор тока и будет зафиксирован вольтметром 8 (показание вольтметра ). В дальнейшем вследствие утечек напряжение, зафиксированное вольтметром 8, может меняться.
Порядок выполнения работы
Выполнение измерений
Соберите электрическую цепь по схеме, приведенной на рисунке 2, подключив конденсаторы
и
параллельно.
Значение эталонной емкости
запишите
в таблицу 1.Включите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжения и блока мультиметров. Нажмите кнопку «Исходная установка» (поз. 19, см. рисунке 1 на стр. 6).
Зарядите конденсаторы, для этого:
а) демпфирующий ключ 5 установите в положение «Сброс»;
б) переключатель 2 (тумблер) установите в положение «А»;
в) изменяя напряжение зарядки конденсатора кнопками установки напряжения «0…+15 В» (поз.14, рисунке 1, стр. 6), установите его не более 2 В (отсчет по мультиметру 9).
Разрядите заряженные конденсатор через интегратор, для этого:
а) разомкните демпфирующий ключ 5;
б) переведите переключатель 2 в положение «В». Если при этом загорится индикатор перегрузки у интегратора тока, уменьшите напряжение зарядки конденсаторов. Запомните показания мультиметра 8 непосредственно после разряда конденсатора.
Повторите пункты 3 и 4 несколько раз, подобрав такое напряжение зарядки (показания мультиметра 9)
,
при котором напряжение разрядки
(показания мультиметра 8)
составили 8–10 В (величина,
пропорциональная заряду конденсатора).
Запишите это напряжение в табл. 1 и
далее в ходе лабораторной работы не
изменяйте его..
Таблица 1
№ |
Эталонный конденсатор = мкФ |
Определение емкости |
||
Неизвестный конденсатор |
Соединение конденсаторов |
|||
параллельное |
последовательное |
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
, В |
|
1 |
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
Среднее |
|
|
|
|
Не меняя напряжение зарядки , выполните 5 измерений
,
записывая
значения в таблице 1.Соедините и последовательно. Напряжение
оставьте
равным
.
Выполните 5 измерений
и запишите результаты в таблице 1.Проведите отдельно измерения величины
для эталонного конденсатора
и величины
для конденсатора неизвестной емкости
.
Величины
и
остаются
равными
и
.
Результаты измерений записываются в
таблице 1.Для проверки правильности градуировки с помощью мультиметра измерьте неизвестную емкость конденсатора (см. стр. 11), результат
запишите в табл. 2,
точность измерения мультиметра
.Выключите кнопками «Сеть» питание блока генераторов напряжения и блока мультиметров.
