Файл: Методичка. Электричество. 2 часть.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 06.04.2021

Просмотров: 628

Скачиваний: 2

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
background image

ФЕДЕРАЛЬНОЕ

 

АГЕНТСТВО

 

ПО

 

ОБРАЗОВАНИЮ

 

ГОСУДАРСТВЕННОЕ

 

ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ

 

УЧРЕЖДЕНИЕ

 

ВЫСШЕГО

 

ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО

 

ОБРАЗОВАНИЯ

 

«

ВОРОНЕЖСКИЙ

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

 

УНИВЕРСИТЕТ

» 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

ПРАКТИКУМ

 

ПО

 

ЭЛЕКТРИЧЕСТВУ

 

И

 

МАГНЕТИЗМУ

 

 

Учебное

 

пособие

 

для

 

вузов

 

 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 
 

Издательско

-

полиграфический

 

центр

 

Воронежского

 

государственного

 

университета

 

2008 


background image

 

 

 
 

Утверждено

 

научно

-

методическими

 

советами

 

биолого

-

почвенного

 21 

фев

-

раля

  2008 

г

., 

протокол

 

  6, 

геологического

  21 

февраля

  2008 

г

., 

протокол

 

 4 

и

 

химического

 06 

марта

 2008 

г

., 

протокол

 

 4 

факультетов

 

 

 
 
 
 
 

  
 
 
 
 

Составители

А

.

М

Солодуха

С

.

Д

Миловидова

А

.

С

Сидоркин

С

.

Н

Дрождин

О

.

В

Рогазинская

Н

.

Д

Бирюк

 

 
 

Рецензент

 

проф

В

.

В

Чернышев

 

 
 
 

Учебное

 

пособие

 

подготовлено

 

на

 

кафедре

 

экспериментальной

 

физики

 

фи

-

зического

 

факультета

 

Воронежского

 

государственного

 

университета

 

Рекомендуется

 

в

 

качестве

 

учебного

 

пособия

 

к

 

лабораторным

 

работам

 

для

 

студентов

 1 

и

 2 

курсов

 

биолого

-

почвенного

геологического

 

и

 

химического

 

факультетов

.  

 
 

Работа

 

выполнена

 

при

 

поддержке

 

гранта

  VZ-010 

Американского

 

фонда

 

гражданских

 

исследований

 

и

 

развития

  (CRDF) 

и

 

по

 

программе

  «

Фунда

-

ментальные

 

исследования

 

и

 

высшее

 

образование

». 

 

Для

 

специальностей

: 020101 – 

Химия

                           

      020301 – 

Геология

                          

      020306 – 

Экологическая

 

геология

                       

      020304 – 

Гидрогеология

 

и

 

инженерная

 

геология

  

      020302 – 

Геофизика

                   

      020201 – 

Биология

                     

      020701 – 

Почвоведение

               

 


background image

 

СОДЕРЖАНИЕ

 

  

1.  

Правила

 

выполнения

 

и

 

оформления

 

работ

 

в

 

электрической

  

лаборатории

  .....................................................................................................4 

2.  

Электроизмерительные

 

приборы

 

и

 

вспомогательные

 

элементы

 

электрических

 

цепей

 ......................................................................5 

3.  

Изучение

 

электростатического

 

поля

 .................................................11 

4.  

Изучение

 

работы

 

трехэлектродной

 

лампы

  .......................................19 

5.1. 

Измерение

 

сопротивлений

 

мостиком

 

Уитстона

Проверка

 

законов

  

последовательного

 

и

  

параллельного

   

соединения

 

сопротивлений

  ............................................................................26 

5.2. 

Определение

 

температурного

 

коэффициента

 

сопротивления

  

металла

  .............................................................................................................30 

6.  

Градуировка

 

термоэлемента

 

и

 

определение

 

его

 

электродвижущей

 

силы

  ..................................................................................31 

7.  

Изучение

 

работы

 

электронного

 

осциллографа

Проверка

  

градуировки

 

звукового

 

генератора

  ................................................................38 

8.  

Исследование

  

вольтамперных

 

характеристик

 

полупроводниковых

 

диодов

  ...........................................................................45 

9.  

Проверка

 

обобщенного

 

закона

 

Ома

 

для

 

цепи

  

переменного

 

тока

 .............................................................................................51 

10. 

Измерение

 

удельного

 

сопротивления

 

проводника

  .........................59 

11. 

Изучение

 

влияния

 

магнитного

 

поля

 

на

 

вещества

Снятие

 

петли

   

магнитного

 

гистерезиса

 

ферромагнетиков

....................................................64 

12. 

Изучение

 

работы

 

простейшего

 

лампового

 

генератора

  

электромагнитных

 

колебаний

  ........................................................................75 

 
 

 

 


background image

 

1. 

ПРАВИЛА

 

ВЫПОЛНЕНИЯ

 

И

 

ОФОРМЛЕНИЯ

 

РАБОТ

  

В

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ

 

ЛАБОРАТОРИИ

 

В

 

начале

 

семестра

 

составляется

 

график

 

выполнения

 

работ

 

на

 

весь

 

се

-

местр

Поэтому

 

студент

 

должен

 

заранее

 

знать

 

тему

 

своей

 

лабораторной

 

работы

 

и

 

подготовиться

 

к

 

ней

 

по

 

методическому

 

руководству

 

и

 

другой

указанной

 

в

 

нем

 

литературе

Перед

 

выполнением

 

каждой

 

лабораторной

 

работы

 

необходимо

 

пройти

 

краткое

 

собеседование

 

с

 

преподавателем

 

и

 

получить

 

разрешение

 

на

 

ее

 

вы

-

полнение

Оно

 

дается

 

в

 

том

 

случае

если

 

студент

 

четко

 

знает

 

цель

 

работы

методику

 

проведения

 

эксперимента

умеет

 

пользоваться

 

приборами

хоро

-

шо

 

разбирается

  

в

 

описании

 

и

 

физическом

 

смысле

 

каждого

 

упражнения

.   

В

 

электрической

 

лаборатории

при

 

наличии

 

достаточного

 

числа

 

учеб

-

ных

 

занятий

студенты

 

самостоятельно

 

собирают

 

схемы

При

 

этом

 

необхо

-

димо

 

соблюдать

 

следующие

 

правила

1.

 

Пройти

  

инструктаж

 

преподавателя

  

по

 

технике

 

безопасности

2.

 

Познакомиться

 

с

 

устройством

 

основных

 

электроизмерительных

 

приборов

назначением

 

и

 

принципом

 

работы

 

отдельных

 

элементов

 

элек

-

трических

 

цепей

частично

 

описанных

 

в

 

п

. 2 

настоящих

 

методических

 

ука

-

заний

Получить

 

зачет

 

по

 

электроизмерительным

 

приборам

3.

 

Выяснить

 

назначение

 

всех

 

элементов

 

электрической

 

схемы

приве

-

денной

 

в

 

указании

 

к

 

выполняемой

 

работе

4.

 

Найти

 

все

 

приборы

 

и

 

элементы

 

схемы

 

на

 

соответствующем

 

макете

 

к

 

работе

Все

 

необходимые

 

детали

 

к

 

каждой

 

работе

 

смонтированы

 

на

 

от

-

дельной

 

панели

Как

 

правило

их

 

расположение

 

на

 

макете

 

соответствует

 

изображенной

 

в

 

методическом

 

пособии

 

схеме

5.

 

Выяснить

какие

 

источники

 

напряжения

 

используются

 

в

 

данной

 

работе

В

 

качестве

 

источников

 

напряжения

 

в

 

электрической

 

лаборатории

 

используются

 

следующие

– 

переменное

 

напряжение

 

городской

 

электрической

 

сети

  (U  =  ~  220 

В

f = 50 

Гц

), 

которое

 

подается

 

к

 

розеткам

 

при

 

включении

 

общего

 

рубильника

– 

постоянное

 

напряжение

 (U = – 36 

В

), 

которое

 

снимается

 

с

 

выхода

 

общего

 

выпрямителя

 

и

 

подведено

 

к

 

соответствующим

 

розеткам

 

по

 

всей

 

лаборато

-

рии

– 

в

 

некоторых

 

работах

 

имеются

 

автономные

 

выпрямители

позволяющие

 

получать

 

постоянное

 

напряжение

 

до

 600 (!) 

В

– 

постоянное

 

напряжение

 1,5 

В

 (

аккумуляторы

). 

6.

 

Убедиться

что

 

источники

 

напряжения

 

отключены

:  

– 

вилки

 

отсоединены

 

от

 

розеток

;  

– 

провода

 

и

 

шнуры

включающие

 

автономные

 

выпрямители

отсоединены

 

от

 

розеток

– 

провода

идущие

 

от

 

аккумуляторов

отсоединены

 

от

 

схем


background image

 

7.

 

Самостоятельно

 

собрать

 

схему

 

с

 

помощью

 

специальных

 

проводни

-

ков

 

с

 

наконечниками

Некоторые

 

схемы

по

 

усмотрению

 

преподавателя

не

 

собираются

 

студентами

а

 

используются

 

готовыми

 

для

 

измерений

8.

 

Показать

 

собранную

 

схему

 

преподавателю

 

или

 

лаборанту

Опреде

-

лить

 

цену

 

деления

 

приборов

Поставить

 

в

 

нужное

 

перед

 

включением

 

на

-

пряжения

 

положение

 

движки

 

потенциометров

 

и

 

реостатов

Объяснить

 

все

 

это

 

преподавателю

 

и

 

получить

 

разрешение

 

на

 

включение

 

источников

 

на

-

пряжения

.  

Приступать

 

к

 

выполнению

 

лабораторных

 

работ

 

без

 

разрешения

 

преподавателя

 

категорически

 

воспрещается

9.  

Если

 

в

 

работе

 

необходимо

 

сделать

 

какие

-

то

 

изменения

 

в

 

схеме

то

 

прежде

 

всего

 

нужно

 

отключить

 

источники

 

питания

сделать

 

необходимые

 

изменения

 

в

 

схеме

И

 

обязательно

 

показать

 

измененную

 

схему

 

преподава

-

телю

 

или

 

лаборанту

получить

 

разрешение

 

на

 

подключение

 

схемы

 

к

 

источ

-

нику

В

 

конце

 

занятия

 

студент

 

обязан

 

предъявить

 

преподавателю

 

результа

-

ты

 

своей

 

работы

Работа

 

считается

 

выполненной

если

 

результаты

 

утвер

-

ждены

 

и

 

подписаны

 

преподавателем

После

 

этого

 

необходимо

 

выключить

 

установку

привести

 

в

 

порядок

 

рабочее

 

место

 

и

 

получить

 

методические

 

указания

 

к

 

следующей

 

работе

Полученные

 

результаты

 

оформляются

 

в

 

соответствии

 

с

 

методическими

 

указаниями

В

 

отчете

 

по

 

каждой

 

работе

 

должны

 

быть

 

краткая

 

теория

                                         

(1–2 

страницы

), 

электрическая

 

схема

 

работы

название

 

упражнений

таблицы

 

измерений

графики

 

с

 

правильным

 

обозначением

 

осей

Если

 

необходимо

 

сде

-

лать

 

расчеты

то

 

прежде

 

всего

 

приводится

 

формула

 

с

 

объяснением

 

всех

 

вхо

-

дящих

 

в

 

нее

 

величин

Затем

 

записываются

 

значения

 

постоянных

 

величин

ес

-

ли

 

они

 

имеются

 

в

 

формуле

и

 

найденные

 

в

 

эксперименте

Все

 

численные

 

зна

-

чения

 (

в

 

одной

 

системе

 

единиц

подставляются

 

в

 

формулу

и

 

выводится

 

раз

-

мерность

 

искомой

 

величины

При

 

вычислении

 

физических

 

постоянных

 

ре

-

зультат

 

сравнивается

 

с

 

литературными

 

данными

В

 

конце

 

работы

  (

если

 

это

 

возможно

делаются

 

выводы

 

2. 

ЭЛЕКТРОИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ

 

ПРИБОРЫ

  

И

 

ВСПОМОГАТЕЛЬНЫЕ

 

ЭЛЕМЕНТЫ

 

ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

 

ЦЕПЕЙ

 

 

Основные

 

электроизмерительные

 

приборы

 

 

Электроизмерительным

 

прибором

 

называется

 

устройство

предна

-

значенное

 

для

 

измерения

 

электрических

 

величин

 – 

тока

напряжения

 

и

 

т

п

Все

 

электроизмерительные

 

приборы

 

подразделяются

 

на

 

приборы

 

непо

-

средственной

 

оценки

 

и

 

приборы

 

сравнения

В

 

приборах

 

первого

 

типа

 

из

-

меряемая

 

величина

 

отсчитывается

 

по

 

показаниям

 

предварительно

 

отгра

-

дуированных

 

приборов

В

 

приборах

 

второго

 

типа

 

в

 

процессе

 

измерения

 

имеет

 

место

 

прямое

 

сравнение

 

с

 

мерой

 (

компенсаторы

мосты

).