- •Лабораторная работа № 1.1 определение цены деления и внутреннего сопротивления гальванометра
- •1.Основные указания
- •2.Описание установки
- •3.Порядок выполнения работы
- •4.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 1.2 изучение электростатического поля
- •1.Основные указания
- •2.Описание установки
- •3.Порядок выполнения работы
- •1.Основные положения
- •2.Описание установки
- •3.Порядок выполнения работы
- •4.Контрольные вопросы
- •Определение удельного заряда электрона
- •1.Основные положения
- •2.Описание установки
- •3.Порядок выполнения работы
- •4.Контрольные вопросы
- •Определение электроемкости конденсаторов
- •1.Основные положения
- •2.Описание установки
- •3.Порядок выполнения работы
- •4.Контрольные вопросы
- •Проверка закона ампера
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •4.Контрольные вопросы
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Лабораторная работа № 2.2
- •Определение радиуса сферы при помощи сферического маятника
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •Определение характеристик колебательного контура
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Проверка закона ома для переменного тока
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Определение частоты биений
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •Уравнение биений, получающихся в результате сложения колебаний
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные Вопросы
- •Сложение взаимно перпендикулярных колебаний
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы.
- •3.Контрольные Вопросы
- •Изучение колебаний струны и градуировка шкалы частот звукового генератора
- •1.Описание установки и вывод рабочих формул
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Исследование электромагнитных волн в двухпроводной линии
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •Изучение распространения электромагнитного импульса в кабеле
- •1.Описание установки и вывод рабочих формул
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Определение длины волны лазерного излучения с помощью интерференции от двух щелей
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •Определение радиуса кривизны линзы с помощью колец ньютона
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •3.Контрольные вопросы
- •1.Описание установки и вывод рабочих формул
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
- •1.Вывод рабочих формул и описание установки
- •2.Порядок выполнения работы
- •3.Контрольные вопросы
2.Порядок выполнения работы
-
Включите приборы. После прогрева (3 мин) установите напряжение генератора импульсов (5-10 В). На экране осциллографа должен наблюдаться одиночный импульс, амплитуду и длительность которого можно регулировать. Рекомендуется длительность импульса ≈10-7 с.
-
Замкните ключ К1 (ключ К2 - разомкнут), импульс будет подан на вход кабеля I. На экране осциллографа появится отраженный импульс меньшей амплитуды (из-за затухания). Измерьте по шкале осциллографа расстояние b между входным и отраженным импульсом в делениях шкалы. Определите время запаздывания по положению переключателя k «дел./мкс» на панели осциллографа: .
-
Замкните ключ К2, т.е. подключите участок кабеля 2 (переключатель П - в положении 1). Измерьте снова время запаздывания τ сигнала, отраженного от конца кабеля.
-
Зная время запаздывания сигнала (время прохождения сигнала по кабелю «туда и обратно»), вычислите скорость распространения электромагнитного импульса для одного и двух участков кабеля по формуле:
, где для участка кабеля 1 и при подключении участка кабеля 2.
-
Вычислите диэлектрическую проницаемость изолирующего материала кабеля: ε = c2/υ2.
-
Сравните результат определения материала кабеля, используя рассчитанное и табличное значения для полиэтилена ( =2,3).
-
Отключите участок кабеля 2, разомкнув ключ К2. Установите переключатель П в положение 1 (RН =). Убедитесь в том, что отраженный импульс ориентирован также, как и исходный, - оба вверх или оба вниз, т.е. отражение происходит без изменения фазы.
-
Измерьте амплитуду А отраженного сигнала при различных положениях переключателя 2. Результаты измерений занести в таблицу.
П |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
11 |
RН, Ом |
|
430 |
300 |
270 |
130 |
75 |
62 |
39 |
24 |
10 |
0 |
А, мм |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
lnRН |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Постройте график зависимости амплитуды А отраженного импульса от логарифма сопротивления нагрузки: .
Точка пересечения графика с осью сопротивлений определит волновое сопротивление кабеля ZЭ.
-
Зная параметры кабеля (, r1, r2), вычислите емкость и индуктивность единицы длины кабеля и его волновое сопротивление:
, ,
-
Теоретическое значение волнового сопротивления ZТ сравните со значением волнового сопротивления ZЭ.
-
Установите переключатель П в положение 1 и измерьте амплитуды исходного и отраженного импульсов.
-
Вычислите коэффициент затухания: , полагая .
-
Вычислите погрешности измерений и вычислений.