ВУЗ: Не указан
Категория: Не указан
Дисциплина: Не указана
Добавлен: 09.08.2019
Просмотров: 9465
Скачиваний: 23
26
2. Ознакомиться с описанием используемых приборов.
3. Включить осциллограф в сеть и настроить его.
4. Подать напряжение от звукового генератора на вход Y
осциллографа и получить на экране устойчивое изображение
нескольких периодов сигнала. Стабильность синусоидального сигнала,
поданного на вход Y, устанавливается, когда переключатель «Синхр.»
установлен в положение « ». На первом этапе ручкой «Уровень
стабильности» достигается отсутствие перемещения наблюдаемого
сигнала вдоль оси Х. На втором этапе ручкой «Стабильность»
устанавливается нормальная форма синусоидального сигнала.
5. Измерить период сигнала и рассчитать его частоту f.
Пусть, например, измеренное на экране осциллографа расстояние
между двумя соседними соответствующими точками синусоиды
(рис.6.16) равно L = 7,2 больших деления, а переключатель 2ms
( s)/дел.» установлен в положение «0,2 ms/дел.»
Тогда период
Т = 7,2 0,2 = 1,44 мс = 1,44 10
–3
с,
а частота
Гц
4
,
694
10
44
,
1
1
T
1
f
3
.
6. Результаты измерений и вычислений занести в табл.6.4.
7. Повторить измерение частоты сигнала звукового генератора для
трех–четырех различных частот.
В
А
L
Рис. 6.16
27
Таблица 6.4
№
п/п
Период
сигнала
в делениях
с/дел
Период
сигнала Т
с
Частота
сигнала f
Гц
Показания
ГЗ
Гц
1
2
3
4
8. При любой частоте сигнала звукового генератора установить его
наибольший вертикальный размер Н в пределах рабочей части экрана,
как показано на рис.6.17.
Измерить амплитуду сигнала u
0
и записать ее в табл.6.5. Пусть,
например, измеренный вертикальный размер колебаний (размах) на
экране Н = 7,3 дел (рис.6.17), а переключатель «V/дел.» стоит в
положении «0,5».
Тогда величина амплитуды напряжения u
0
будет равна
B
825
,
1
2
5
,
0
3
,
7
2
)
дел
V
(
H
u
0
.
9. Полученный результат u
0
сравнить с показанием вольтметра
звукового генератора
0
u . Для этого в таблицу записать показание
вольтметра на лицевой панели звукового генератора, который
определяет эффективное значение напряжения
.
эфф
u
. Подсчитать
амплитудное значение напряжения
0
u по формуле:
эфф.
0
u
2
u
.
Н
Рис. 6.17
28
Таблица 6.5
№
Размах
V/дел
Амплитуда
Показания
вольтметра
п/п
колебаний
в делениях
напряжения u
0
В
.
эфф
u
В
0
u
В
1
2
3
Значения амплитуды напряжения u
0
по осциллографу и по
показаниям вольтметра
0
u должны соответствовать друг другу .
10. Повторить измерения для двух–трех значений выходного
напряжения звукового генератора ГЗ–106 (определяется по
вольтметру на лицевой панели генератора и регулируется ручкой,
расположенной под вольтметром), или двух–трех значений
переключателя ―V/дел.‖
Упражнение 2.
Наблюдение фигур Лиссажу при сложении колебаний,
происходящих в двух взаимно перпендикулярных направлениях
При подаче синусоидальных напряжений одновременно на
горизонтальные и вертикальные пластины трубки осциллографа луч
будет находиться под действием двух взаимно перпендикулярных
отклоняющих сил. В зависимости от амплитуды, частоты и фазы
подаваемых напряжений на экране осциллографа будут получаться
различные фигуры, называемые фигурами Лиссажу.
Рис. 6.18
ГЗ–106
ИП
ЭО
X
V
А
~
6,3В (f=50Гц)
Y
29
1. Собрать схему, изображенную на рис.6.18. Переключатель
―Разверт.
Х‖ поставить в положение Х.
2. Изменяя частоту сигнала звукового генератора, получить и
зарисовать фигуры Лиссажу при соотношении частот 1 : 1, 1 : 2, 1 : 3, 2 : 3.
3. Соотношение частот можно определить как по шкале генератора,
так и по виду фигуры. Отношение частот колебаний равно отношению
числа касаний фигуры с прямой, параллельной оси Х и с прямой,
параллельной оси Y.
4. Результаты измерений и рисунки поместить в табл.6.6
5. Отключить установку от сети.
Таблица 6.6
Частота
звукового
генератора
Гц
Соотношение
частот, определенное по
виду фигуры Лиссажу
Вид
фигуры
Лиссажу
50
100
150
75
Контрольные вопросы
1. Назовите основные элементы осциллографа.
2. Электронно-лучевая трубка осциллографа.
3. Как в осциллографе происходит фокусировка электронного пучка?
4. Для чего предназначен генератор развертки?
5. Как рассчитать отклонение светящегося пятна на экране
осциллографа в результате действия отклоняющих пластин?
6. Каковы схемы подключения осциллографа для выполнения первого
и второго упражнений лабораторной работы?
7. Как с помощью осциллографа определить отношение частот
колебаний напряжений, подаваемых на входы ―Х‖ и ―Y‖?
30
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 74(к)
Движение заряженной частицы в
электрическом поле
Цель работы: ознакомление на компьютерной модели с процессом
движения
заряда
в
однородном
электрическом
поле
и
экспериментальное определение величины удельного заряда частицы.
Методика измерений
В данной работе изучается движение заряженной частицы
(электрона) в однородном электрическом поле плоского конденсатора.
Пусть электрон влетает в однородное электрическое поле со
скоростью, параллельной обкладкам конденсатора, v
0
= v
0x
(рис.6.19).
Вдоль оси Х на электрон не действуют никакие силы,
следовательно, в этом направлении он движется равномерно:
t
v
x
x
0
.
(6.34)
Вдоль оси Y на электрон действует постоянная сила
E
e
F
,
(6.35)
где Е – напряженность поля между пластинами.
Поэтому
движение
электрона
вдоль
оси
Y
является
равноускоренным, и для этого движения справедливы уравнения:
.
at
v
;
2
at
y
y
2
(6.36)
Ускорение электрона найдем из второго закона Ньютона:
.
m
E
e
m
F
a
(6.37)
Подставляя (6.37) в (6.36) имеем
t
m
E
e
v
;
t
m
2
E
e
y
y
2
.
(6.38)
Е
х
0
v
Рис. 6.19
L
y
Y
Х
x
v
v
y
v
–
+