- •Методичні вказівки до проведення лабораторних робіт з курсу «електрика і магнетизм»
- •Дослідження залежності опору металів і напівпровідників від температури
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості Утворення енергетичних зон у твердих тілах
- •Зонна структура металів, діелектриків, напівпровідників
- •Напівпровідники із власною і домішковою провідністю
- •Електропровідність металів Основні твердження теорії Друде
- •Питома провідність у теорії Друде
- •Електропровідність напівпровідників
- •Температурна залежність опору металів
- •Температурна залежність провідності напівпровідника
- •Експериментальна установка
- •Порядок виконання роботи Дослідження залежності опору металів від температури
- •Дослідження залежності опору напівпровідників від температури
- •8. Визначити похибку вимірів.
- •Література
- •Лабораторна робота № 2
- •Зміст роботи і завдання
- •Визначити похибку вимірів. Короткі теоретичні відомості
- •Якісна картина виникнення ефекту Холла
- •Поле Холла і стала Холла
- •Визначення електрофізичних параметрів провідних матеріалів
- •Наближення слабкого магнітного поля
- •Експериментальні зразки
- •Експериментальна установка
- •Методика вимірювань
- •Лабораторна робота № 3 Дослідження Діелектричних властивостей сегнетоелектриків
- •Зміст роботи і завдання
- •6. Визначити похибку вимірів. Короткі теоретичні відомості Загальні властивості сегнотоелектриків
- •Сегнетоелектрик у зовнішньому електричному полі. Домени. Гістерезис
- •Молекулярний механізм спонтанної поляризації сегнетоелектриків
- •Опис експериментальної установки та методики вимірювань
- •Порядок виконання роботи
- •Література
- •Лабораторна робота № 4 магнітна індУкціЯ у феромагнетиках
- •Зміст роботи і завдання
- •8. Визначити похибку вимірів. Короткі теоретичні відомості Загальні властивості феромагнетиків
- •Механізм виникнення феромагнетизму
- •Доменна структура феромагнетиків
- •Процеси намагнічування та перемагнічування у феромагнетиках
- •Опис експериментальної установки та методики вимірювань
- •Порядок виконання роботи
- •Визначення питомого заряду електрону методом магнетрону
- •Зміст роботи і завдання
- •Визначити похибку вимірів. Короткі теоретичні відомості Принцип дії магнетрону
- •За відсутності (а) та наявності (б) залишкових газів у діоді
- •Розрахунок питомого заряду електрону у методі магнетрону
- •Установка для вимірювання порогових характеристик магнетрону
- •Вимірювання порогових характеристик магнетрону і визначення питомого заряду електрону
- •Дослідження електричних полів
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості Обгрунтування методу електролітичної ванни
- •Експериментальна установка та методика вимірювань
- •Порядок виконання роботи
- •Література
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості Робота виходу електронів з металу
- •Розподіл електронів за енергіями в металі (б,в)
- •Закон термоелектронної емісії Річардсона-Дешмана
- •Ефект Шотткі
- •Вольт-амперні характеристики (вах) вакуумного діода. Закон «трьох других»
- •Методика вимірів і обробки результатів
- •Література
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості Визначення плазми
- •Виникнення самостійного газового розряду
- •Створення ртутної плазми і її характеристики
- •Метод зондових характеристик
- •Експериментальна установка
- •Методика вимірів і обробки результатів
- •Література
- •Дослід франка та герца
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості Енергетичні стани атомів
- •Пружні та непружні зіткнення електронів з атомами ртуті
- •Експериментальна установка та методика вимірювань
- •Література
- •Дослідження переходу у напівпровдниках
- •Зміст роботи і завдання
- •Короткі теоретичні відомості
- •Властивості переходу в умовах рівноваги
- •Р ис.2. Енергетична схема – переходу до встановлення рівноваги (а) та у стані рівноваги (б)
- •Перехід за наявності зовнішньої напруги
- •Вольт-амперна характеристика переходу
- •Диференціальний опір та еквівалентна схема діода при змінному у часі струмі
- •Залежність вах діода від температури
- •Опис експериментальної установки
- •Порядок виконання роботи
- •Література
- •Лабораторна робота № 11 Методи вимірювання магнітних полів
- •Зміст роботи і завдання
- •Опис приладів та методики вимірювань
- •Порядок виконання роботи
- •1. У чому полягає явище ядерного магнітного резонансу ?
Порядок виконання роботи
Вимірювач магнітної індукції Ш1-1
Підготовка приладу до вимірів :
Увімкнути живлення тумблером "СЕТЬ", при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка.
Прогріти прилад протягом 15 хвилин.
За допомогою ручки "ЯРКОСТЬ" отримати промінь на екрані осцилографа. Натиснувши кнопку, ручкою "ЦЕНТРОВКА ЛУЧА" встановити промінь на риску у середині екрана.
Ручкою "ЧАСТОТА" встановити шкалу на мітку, що відповідає вимірюваній індукції. Для цього потрібно скористатися орієнтовними градуювальними графіками, що знаходяться на передній панелі приладу.
За стрілочним індикатором встановити напругу коливань у межах, що відповідають 4 – 10 мкА за стрілочним індикатором.
Ручку "УСИЛЕНИЕ" встановити таким чином, щоб на екрані осцилографа спостерігалися шуми схеми приладу.
Встановити перемикач "КОНТРОЛЬ УРОВНЯ" у положення "МОДУЛЯЦИЯ".
Ручкою "МОДУЛЯЦИЯ" за стрілочним індикатором встановити струм модуляції 3 – 5 мкА (для датчика №2).
Проведення вимірів :
Помістити датчик у досліджуване магнітне поле таким чином, щоб позначка "+" на екрані датчика знаходилася у ділянці поля, що вимірюється.
Повільно обертаючи ручку "ЧАСТОТА", досягнути виникнення сигнала ЯМР
Ручкою "МОДУЛЯЦІЯ" зменшити струм модуляції до мінімально можливого значення, при якому сигнал ЯМР чітко спостерігається на екрані осцилографа.
Ручкою "ФАЗА" досягнути перетину резонансних кривих (див. рис.1). Ручкою "ЧАСТОТА" сумістити точку перетину резонансних кривих з рискою у центрі екрана трубки.
За допомогою частотоміра виміряти частоту генератора приладу.
Визначити індукцію магнітного поля досліджуваного магніта за формулою (1).
Вимірювач магнітної індукції Ш1-8
Підготовка приладу до вимірів :
Увімкнути живлення тумблером "СЕТЬ", при цьому повинна загорітися сигнальна лампочка.
Прогріти прилад протягом 15 хвилин.
Шкалу першої декади відлікового пристрою "ОТСЧЕТ ИНДУКЦИИ Т" встановити у положення ►0◄.
Тумблер "ПОЛЯРНОСТЬ" встановити у положення "N".
Тумблер "ИНДИКАТОР" встановити у положення "ТОЧНО".
Ручками "УСТ.НУЛЯ–ГРУБО", " УСТ.НУЛЯ–ТОЧНО" сумістити стрілку індикатора з позначкою "0".
Увімкнути живлення соленоїда і помістити зонд у магнітне поле, при цьому стрілка повинна відхилитися ліворуч. Якщо стрілка відхилиться праворуч, то для зонда "С" тумблер "ПОЛЯРНОСТЬ" встановити у положення "S".
Проведення вимірів :
Шкалу першої декади відлікового пристрою "ОТСЧЕТ ИНДУКЦИИ" перевести у положення "0.0".
Тумблер "ИНДИКАТОР" встановити у положення "ТОЧНО".
За допомогою перемикачів "ОТСЧЕТ ИНДУКЦИИ" сумістити стрілку індикатора з нулем та записати показання.
Розрахунок індукції магнітного поля :
Провести розрахунок індукції магнітного поля в залежності від струму з урахуванням геометрії соленоїда (див. рис.3):
,
(2)
де
Гн/м
– магнітна стала,
–
кількість витків на одиницю довжини
соленоїда,
–
струм, що протікає у одному витку
соленоїда,
–
кути, під якими видно торці соленоїда
з точки на його осі, у якій розраховується
індукція магнітного поля.
Розміри соленоїда: = 0,242 м, = 600, = 0,029 м, = 0,018 м.
Результати розрахунків порівняти з експериментальними даними.
Рис.3. Геометричні параметри соленоїда
Контрольні запитання і завдання
