ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 06.04.2021
Просмотров: 1510
Скачиваний: 2
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
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
3
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
4
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
.
5
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
).