WWW.DISS.SELUK.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА
(Авторефераты, диссертации, методички, учебные программы, монографии)

 

Т.Н. Сафонова. Физика. Часть 2

2

Т.Н. Сафонова. Физика. Часть 2

Содержание

Введение

Исследование электростатического поля. Лабораторная работа 2–1................ 6

Определение числа Фарадея и заряда электрона. Лабораторная работа 2 – 2. 10

Проверка законов Кирхгофа. Лабораторная работа 2 –3

Изучение принципа наложения токов. Лабораторная работа 2 – 4.................. 20 Определение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников. Лабораторная работа 2 – 5

Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли с помощью тангенс-буссоли. Лабораторная работа 2 – 6

Снятие вольт-амперной характеристики и определение основных параметров полупроводникового диода. Лабораторная работа 2 – 7

Изучение электронного осциллографа. Лабораторная работа 2 – 8................ Исследование и снятие характеристик полупроводникового транзистора.

Лабораторная работа 2 – 9

Т.Н. Сафонова. Физика. Часть Введение Чтобы занятия по физическому практикуму проходили успешно, студенты должны к нему готовиться, используя при этом рекомендуемую литературу: учебники физики и методические пособия по выполнению лабораторных работ.

Приступая к выполнению лабораторной работы, необходимо внимательно прочитать теоретические сведения, ознакомиться с приборами и принадлежностями, уяснить идею работы. Поскольку теоретические сведения изложены кратко, они не могут заменить собой учебника, поэтому для уточнения и более глубокого изучения некоторых вопросов теории следует познакомиться с рекомендуемой литературой.

Прочитав работу, нужно законспектировать теоретические сведения, зарисовать схемы приборов, подготовить таблицы для занесения экспериментальных данных. После этого можно приступать к выполнению лабораторной работы, придерживаясь последовательности, указанной в описании, а также используя практические советы и указания. Внимательная подготовка и аккуратное проведение измерений обеспечивают хорошие результаты. Небрежности, допущенные при записи измерений, могут привести к грубым ошибкам и неправильным выводам.

Результаты всех измерений и вычислений, а также вычисленные погрешности измеряемых величин показывают преподавателю. Работа считается выполненной, если преподаватель даст хорошую оценку полученным результатам.

Отчёт о выполненной лабораторной работе составляют и сдают преподавателю в день её выполнения или не позже следующего занятия. Отчёт пишут в специальной тетради для лабораторных работ или на двойных листах из тетради в клетку. В отчете указывают название лабораторной работы, её цель, краткие теоретические сведения, включающие в себя методы Т.Н. Сафонова. Физика. Часть исследования и расчетные формулы, описание экспериментальной установки и её схематический рисунок, таблицу записи результатов эксперимента.

Вычисление искомой величины и расчёт погрешностей производится в системе СИ. В конце работы приводится вывод, где указывается оценка полученного результата, погрешность его определения, а также перечисляются полученные закономерности и даются их объяснения.

Т.Н. Сафонова. Физика. Часть Исследование электростатического поля. Лабораторная работа 2–1.

исследование конфигурации электростатического Цель работы:

поля; построение эквипотенциальных поверхностей и линий напряжённости для заданной формы электродов и экранирующих поверхностей.

Приборы и ванна с увлажнённым песком, набор электродов, принадлежности:

источник питания; вольтметр с пробником; соединительные провода; экранирующие поверхности.

Теоретические сведения Электростатическое поле в диэлектрике подобно полю постоянного тока в проводящей среде при одинаковой конфигурации электродов. Если потенциалы электродов в обоих случаях одни и те же, распределение потенциала в диэлектрике такое же, как в проводящей среде с током.

Электрический ток обусловлен движением зарядов, в проводнике это движение можно характеризовать линиями тока, касательные к которым в каждой точке совпадают с вектором плотности тока. По закону Ома в дифференцируемой форме плотность тока пропорциональна напряжённости электрического поля где - удельная электропроводимость проводника.

Таким образом, линии тока являются одновременно и линиями напряжённости электрического тока.

Эквипотенциальной поверхностью называют поверхность, все точки которой имеют одинаковый потенциал, поэтому разность потенциалов между двумя любыми точками этой поверхности равна нулю.

Абсолютное значение напряжённости электрического поля E выражается через градиент потенциала а в случае однородного электрического поля, градиент потенциала измеряется изменением потенциала, приходящегося на единицу длины в направлении нормали к эквипотенциальной поверхности:

Отсюда следует, что вектор плотности тока перпендикулярен к эквипотенциальной поверхности.

эквипотенциальные поверхности взаимно ортогональны, как и в случае эквипотенциальных поверхностей электрического поля.

Формула (3) позволяет по известным значениям разности потенциалов найти напряжённость поля в каждой точке.

Исследование электростатического поля заключается в нахождении величины и направления напряжённости в любой его точке.

Таким образом, задача сводится к построению силовых линий этого поля.

Но, так как силовые линии перпендикулярны эквипотенциальным поверхностям, поэтому достаточно найти положение этих поверхностей, а по ним построить силовые линии. Найти распределение потенциалов в данном поле легче, чем определить направление силовых линий, поэтому обычно определяют положение и форму эквипотенциальных поверхностей.



Для изучения распределения потенциалов в электростатическом поле применяют зонд, представляющий собой электрод, который вводят в исследуемую точку поля. Зонд соединяется с прибором, измеряющим разность потенциала какой – либо другой выбранной точки поля. При этом необходимо, чтобы зонд как можно меньше нарушал своим присутствием исследуемое поле.

В качестве проводящей среды в данном эксперименте используют напряжённость которых зависят лишь от двух координат Устройство установки показано на рис. 1. По краям ванны с песком вмонтированы два электрода Э.

Рис. 1. Экспериментальная Рис. 2. К определению потенциала.

К электродам, с помощью соединительных проводов, присоединяют источник постоянного напряжения. С помощью вольтметра V с нулём посередине посредством электрических зондов в держателях из изоляционного материала производится исследование поля.

1. Изучите распределение падения напряжения между электродами. Для этого постройте на увлажнённом песке координатную сетку примерно через сантиметра. Такую же сетку воспроизведите в масштабе на листе бумаги.

Поместите один из зондов в песок вблизи электрода (но не касаясь его), а другой перемещайте по линии Х так, чтобы по ней можно было получить 5- точек, отстоящих друг от друга на расстояния, соответствующие одинаковому падению потенциала. Отметьте эти точки на листе, рядом запишите разность потенциалов относительно точки 1 (рис. 2).

2. Переместите первый зонд в точку 2 и повторите операцию, описываемую в п.1. Аналогично найдите точки для эквипотенциальных поверхностей, перемещая 1-й зонд по оси Y, 2-й по оси X.

3. Проведите через точки равного потенциала плавные линии, которые и будут эквипотенциальными поверхностями.

4. Постройте линии напряжённости электрического поля, как линии ортогональные эквипотенциальным поверхностям.

5. Определите по формуле (3) среднее значение напряжённости электрического поля по линии X 6. Поместите в песок между электродами экранирующую поверхность в форме кольца и повторите измерения п. 1-4.

Укажите напряжённость поля внутри металлического кольца.

1. Какие поверхности называются эквипотенциальными?

2. Укажите основные характеристики электростатического поля, их связь и единицы измерения.

электростатического поля точечного заряда, плоскости, шара, цилиндра.

4. Сформулируйте теорему Остроградского – Гаусса.

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Определение числа Фарадея и заряда электрона. Лабораторная работа 2 – Цель работы:

источник постоянного тока, амперметр, электролипринадлежности:

Электролиты - растворы солей, кислот и щелочей в воде – являются хорошими проводниками электрического тока. Протекание тока в электролитах сопровождается электролизом – выделением на электродах вещества.

Электропроводность электролитов осуществляется за счёт движения ионов, которые возникают в процессе взаимодействия молекул растворённого вещества с молекулами воды. Процесс распада молекул растворённого вещества на ионы под действием растворителя называется электролитической диссоциацией. Одновременно с диссоциацией идёт обратный процесс рекомбинации (воссоединения) ионов в нейтральную молекулу.

Положительные ионы называются катионами, отрицательные – анионами.

Пока электрическое поле отсутствует, ионы совершают беспорядочное тепловое движение. Если в электролит поместить два электрода и создать между ними разность потенциалов, то ионы начнут дрейфовать в направлении действующей на них силы: положительные к катоду, отрицательные к аноду.

представляет собой перемещение ионов обоих знаков в противоположных направлениях.

Электронная теория позволяет рассчитать массу веществ, выделяющихся на электродах при электролизе. Она равна произведению массы одного иона mo на число ионов N, которые осели на электроде. Масса одного иона:

где - молярная масса вещества, NA - постоянная Авогадро.

С другой стороны, число ионов, осевших на электроде, можно выразить через заряд q, прошедший через электролит, и заряд одного иона qo:

Следовательно, Заряд любого иона равен элементарному заряду e, умноженному на валентность Z иона:

Таким образом:

Величины NA и e являются универсальными постоянными, и Z – постоянны для данного вещества. Поэтому выражение - величина, постоянная для данного вещества.

Из формулы (5) следует, что масса вещества, выделившаяся на электроде, пропорциональна заряду, прошедшему через раствор, или другими словами, пропорциональна силе тока и времени. Эта зависимость впервые была экспериментально установлена М.Фарадеем и носит название первого закона Фарадея. Если постоянный множитель в формуле (5) обозначить через k то первый закон Фарадея запишем в виде:

Коэффициент носит название электрохимического эквивалента:

k m q, он численно равен массе выделившегося на электродах вещества при прохождении через электролит заряда в один кулон.

Формула (6) содержит в себе второй закон Фарадея: электрохимический эквивалент вещества прямо пропорционален его химическому эквиваленту:

где - химический эквивалент- отношение молярной массы к валентности, F – число Фарадея.

Число Фарадея численно равно электрическому заряду, который должен пройти электролит, чтобы на электроде выделился один килограмм- эквивалент вещества. Положив в выражении (5) одновалентного вещества это означает, что число Фарадея равно заряду, который должен пройти электролит, чтобы на электроде выделился один моль вещества.

Найдя из опыта число Фарадея, и зная число Авогадро, можно вычислить заряд одновалентного иона, равного заряду электрона:

1. Собрать цепь по схеме рис.1. При этом пластины А и К не должны быть погружены в электролит.

2. Катод тщательно очистить наждачной бумагой, протереть и взвесить с точностью до 0,001г. Записать её массу m1.

3. Установить катод в держатель, погрузить электроды в электролит.

Включить источник постоянного тока, установив ток 1-1,5 А.

4. Поддерживая ток неизменным, пропускать его через электролит в течение 10-15 мин.

5. Выключить ток. Катод просушить и взвесить на весах, записать массу m2.

6. Определить массу меди, выделившуюся на электроде m m2 m1. Зная силу тока и время прохождения через электролит по формуле (7) вычислить электрохимический эквивалент меди в кг/Кл.

7. По формуле (8) вычислить число Фарадея, учитывая, что валентность меди Z=2, молярная масса меди 63,54 10 3 кг моль.

8. По формуле (10) вычислить заряд электрона.

9. Определить относительную погрешность по формуле:

где m,, t определяются как погрешности приборов ( по классу точности амперметра).

1. Что такое электролиты? Почему они проводят электрический ток?

2. В чём заключается явление электролитической диссоциации?

3. Что такое электролиз?

4. Физический смысл числа Фарадея и электрохимического эквивалента?

5. Изменится ли количество выделившейся меди, если последовательно в цепь включить точно такую же пару электродов, оставив силу тока и время его прохождения прежними?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Проверка законов Кирхгофа. Лабораторная работа 2 –3.

Цель работы:

принадлежности:

сопротивлений или реостата, вольтметр постоянного тока, проводники.

Закон Ома для полной цепи не позволяет проводить расчёты для сложных цепей, имеющих разветвления. Кирхгоф предложил два правила, часто называемые законами Кирхгофа, используя которые можно рассчитывать электрические цепи с любым количеством разветвлений.

Первое правило относится к узлам цепи, т.е. точкам, в каждой из которой сходятся не менее трёх проводников. По Кирхгофу алгебраическая сумма токов, сходящихся в узле равна нулю.

где n – число токов, сходящихся в узле. При этом токи, входящие в узел считаются положительными, а токи, выходящие из узла – отрицательными.

Например, на рис.1 в узле А сходятся три тока. Для узла А получаем:

Первое правило Кирхгофа является следствием закона сохранения зарядов для узла электрической цепи постоянного тока. Сколько зарядов входит в узел столько и выходит. При этом потенциал узла остаётся неизменным.

Второе правило Кирхгофа относится к контурам, т.е. к замкнутым участкам цепи. Например, на рис.2 можно рассматривать контуры: ABCA, ABEDA, FADLF и т.д.

Согласно второму правилу Кирхгофа, во всяком замкнутом контуре алгебраическая сумма падений напряжения на всех участках контура равна алгебраической сумме ЭДС, действующих в этом контуре. Чтобы составить уравнение Кирхгофа для выбранного контура выбирают направление обхода (обычно по часовой стрелке) и направление токов на всех участках контура.

ЭДС, действующие в контуре, считают положительными, если в направлении обхода они повышают потенциал цепи и отрицательными – если понижают положительными, а те, которые текут против направления обхода, считают отрицательными.

Математически второе правило записывается так:

где I i Ri U i - падение напряжения на 1-ом участке цепи;

i- ЭДС на i-ом участке цепи;

n - число участков в контуре.

Если на каком-либо участке ЭДС нет, то считают, что на нём =0.

Например, для контура ABCA (рис.2) на участке AB =0. Второе правило Кирхгофа в этом случае для данного контура имеет вид:

Чтобы рассчитать сложную цепь, нужно составить систему уравнений Кирхгофа. Число уравнений системы должно быть равно числу неизвестных величин, которые нужно определить в цепи. Все уравнения должны быть линейно независимыми, т.е. ни одно из них не должно быть следствием двух других. Решая систему, определяют неизвестные величины, характеризующие цепь (например, токи на отдельных участках, сопротивление участков, ЭДС на участках и т.д.).

1. Собрать цепь по схеме рис.3, установить величины сопротивлений, измерить вольтметром и записать значения ЭДС источников тока.

2. Замкнуть ключи К1 и К2. Вольтметром измерить падение напряжения на каждом сопротивлении и по полярности подключения вольтметра определить направления токов в них. Указать направления токов в соответствующих сопротивлениях на схеме, нарисованной в отчёте, стрелками.

3. Установленные значения сопротивлений, измеренные значения напряжений и вычисленные величины записать в таблицу1.

В таблице: I - погрешность определения величины тока, А;

Значения этих абсолютных погрешностей определяется по классу точности приборов. Класс точности применяемых сопротивлений – 4, класс точности вольтметра – 1.

ПРИМЕЧАНИЕ: определение погрешностей по классу точности прибора.

По степени точности приборы делятся на 7 классов: 0,1; 0,2; 0,5; 1; 1,5; 2,5; 4.

Показатель класса определяет приведённую погрешность приборов в %.

прибора.

- показание прибора;

o - точное значение величины (определяется по образцовым приборам);

пр - предельное значение измеряемой величины при данном включении прибора (например, если шкала вольтметра рассчитана на 10 В).

Абсолютная погрешность, выраженная через класс точности прибора Например, если вольтметр класса 4 имеет шкалу на U пр 10 В, то в любом месте шкалы он имеет абсолютную погрешность U 0,04 10 0,04 В.

при n измерениях. В случае единичного измерения допускается брать за изм значение величины, определённое по шкале прибора.

сопротивления.

5. Проверить справедливость первого правила Кирхгофа для двух узлов цепи. Ввиду погрешности приборов и измерений справедливость первого правила проверяется по выполнению неравенства:

(при вычислении суммы погрешностей токов направление токов не учитывается).

6. Проверить справедливость второго правила Кирхгофа. Ввиду наличия погрешностей измерений и приборов справедливость второго правила проверяется по выполнению неравенства:

Проверить это неравенство для любых двух контуров, подставив числовые значения величин из таблицы. Результаты записать в отчёт.

2. Сформулируйте правила Кирхгофа.

3. Применив правила Кирхгофа, выведите формулу для n параллельно соединённых сопротивлений.

4. Почему вместо формул (1), (3) для проверки справедливости правил Кирхгофа используются неравенства (5), (6)?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Изучение принципа наложения токов. Лабораторная работа 2 – 4.

Ток в цепи, состоящей из двух источников Е1 и Е2 с внутренними сопротивлениями и R02 и приемника энергии с сопротивлением R, можно определить по принципу наложения токов. Согласно этому принципу, сила тока в цепи равна алгебраической сумме сил токов, создаваемых в ней источниками питания, действующими независимо друг от друга. Так при действии только ЭДС Е1 (рис. 1) ток в цепи.

Рис. 1 Электрическая цепь с двумя источниками питания.

Направление этого тока совпадает с направлением ЭДС E1. При действии только второй ЭДС Е2 ток цепи Направление тока I" совпадает с направлением ЭДС E2.

Так как ЭДС Е1 и Е2, действуют одновременно и направлены встречно, то действительная сила тока будет равна разности сил токов I' и I":

а направление этою тока совпадает с направлением большею тока ЭДС.

1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, необходимыми для выполнения работы. записать их технические данные.

2. Собрать электрическую схему (рис. 2) и представить ее преподавателю для проверки.

3. Измерить вольтметром ЭДС каждого из источников питания.

4. Определить сопротивления реостатов, для чего:

- измерить токи в ветвях и напряжение на зажимах каждою реостата, - используя результаты измерений, определить сопротивление реостатов, которое должно оставаться неизменным при проведении дальнейших 5. Показания приборов и результаты расчета записать в таблицу 1.

Рис. 2 Сложная электрическая цепь с двумя источниками питания.

6. Отключить источник питания Е2.Измерить токи в ветвях I'1, I'2, I' зафиксировать их направление, которое в дальнейшем считать положительным.

7. Измерить токи в ветвях I''1, I''2, I''3 при наличии в схеме одного источника питания Е2.

8. Измерить ток в ветвях I1, I2, I3 при наличии в схеме двух источников питания.

9. По известным ЭДС Е1, Е2 и сопротивлениям реостатов R1, R2, R рассчитать I1, I2, I3,I'1, I'2, I'3,I''1, I''2, I''3,(сопротивлениями источников питания пренебречь).

10. Сравнить результаты измерений с результатами расчета. Записать в таблицу 2 показания приборов и результаты расчета.

11. Составить отчет о проделанной работе.

Режим работы E2= 0 Измерения Е1= 0 Измерения E1 0 Измерения 1.Может ли ЭДС источника тока быть направленной против тока?

2. В чем заключается принцип наложения токов?

3. Какие электрические величины можно определить, используя первый закон Кирхгофа?

4. Как формулируется второй закон Кирхгофа?

5. В каких случаях можно использовать метод наложения для расчета электрических цепей?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. - М: "Высшая школа", 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2 - М: "Наука", 1989.

Определение температурной зависимости сопротивления металлов и полупроводников. Лабораторная работа 2 – Цель работы:

металлов и полупроводников, вычислить температурный коэффициент сопротивления металлов и принадлежности:

в пробирке, реохорд, магазин сопротивлений, гальванометр, соединительные провода.

I. Сопротивление проводников при нагревании увеличивается по закону где R0 – сопротивление проводника при 0С, R – сопротивление при tС, – температурный коэффициент сопротивления (ТКС) Температурный коэффициент сопротивления металлов – это число, которое показывает, на сколько изменяется каждая единица сопротивления проводника при изменении температуры на 1С (от 0С).

Если при температурах t1 и t2 измерить сопротивление проводника R1 и R2, то можно определить температурный коэффициент сопротивления, не прибегая к измерению сопротивления R0, которое при отсутствии льда или снега не всегда выполнимо.

Действительно, из выражений R1 R0 1 t1 и R2 R0 1 t 2, после деления одного на другое можно получить выражение для определения ТКС:

полупроводников при нагревании уменьшается; изменение сопротивления полупроводников при изменении температуры происходит по нелинейному закону. При изменении температуры полупроводника на 1С, относительное изменение его сопротивления R/R различно в разных температурных интервалах.

Зависимость термического коэффициента сопротивления полупроводников от температуры приводит к необходимости снимать графики зависимости их сопротивлений от температуры.

Сопротивление полупроводникового образца где – удельная электропроводность полупроводника.

здесь – электропроводность при абсолютной температуре Т, 0 – постоянный коэффициент, соответствующий электропроводности полупроводника при Т =, W – ширина запрещенной зоны, k – постоянная Больцмана.

Для двух сопротивлений R1 и R2, измеренных при температурах Т1 и Т2, соответственно имеем:

Логарифмируя, получим:

Отсюда ширина запрещенной зоны полупроводника:

III. Одним из наиболее точных методов измерения сопротивлений является мостовой метод. Схема моста Уитстона изображена на рис. Rм – магазин сопротивлений;

Rх – неизвестное сопротивление;

Г – гальванометр;

1 и 2 – «плечи» реохорда.

сопротивлений его участков прямо пропорциональны их длинам.

Изменяя положение ползунка реохорда, добиваются того, чтобы ток в гальванометре стал равен нулю (мост сбалансирован). Тогда по законам Кирхгофа Разделив последние два уравнения (11) друг на друга почленно, получим:

Принимая во внимание (10), имеем:

1. Соберите цепь электрического моста Уитстона.

2. Опустите пробирки с измеряемыми образцами в сосуд с холодной 3. Измерьте начальную температуру и сопротивление образцов.

4. Поставьте сосуд с водой на электроплитку и включите ее.

5. Для медной катушки произведите не менее 5 замеров сопротивлений при различных температурах.

6. Для термистора замеры производите через 10С.

7. Результаты измерений занесите в таблицы.

Металлический образец.

Таблица R, Ом Полупроводниковый образец Таблица R, Ом 8. Для металлического образца постройте график зависимости R(Т).

значением. Определите относительную погрешность измерения.

10. Для полупроводникового образца определите ширину запрещенной зоны W в Дж и эВ. Для расчета возьмите значения R при крайних 11. Постройте график зависимости R(Т) и сравните с соответствующим графиком для металла.

2. Как зависит сопротивление металлов и полупроводников от температуры? Поясните природу этой зависимости.

3. Изобразите примерные графики зависимости сопротивлений от температуры для чистых металлов и чистых полупроводников.

4. Теория моста Уитстона.

1. Трофимова Т. И. Курс физики. - М: "Высшая школа", 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 3. - М: "Наука", 1989.

Определение горизонтальной составляющей напряженности магнитного поля Земли с помощью тангенс-буссоли. Лабораторная работа 2 – Приборы и принадлежности:

Измерение напряженности магнитного поля Земли имеет очень важное значение в навигации, при разведке магнитных руд и в других случаях. В данной работе дается один из методов определения горизонтальной составляющей напряженности земного магнетизма.

Если в плоскости магнитного меридиана, т.е. в плоскости, проходящей через северный и южный магнитные полюсы Земли, расположить круговой проводник и в центре его поместить магнитную стрелку, то при пропускании электрического тока по этому проводнику магнитная стрелка будет отклоняться от магнитного меридиана на некоторый угол (рис. 1), величина которого зависит от силы тока, протекающего по проводнику.

При вышеуказанном расположении кругового контура на магнитную напряженности магнитного поля Земли Н3, магнитное поле тока Н, направленное перпендикулярно к плоскости витка. Напряженность магнитного поля кругового тока в центре круга при n витках проводника равна проводника.

Так как горизонтальная составляющая напряженности земного магнетизма в данном месте Земли для данного момента времени есть определенная постоянная величина, а напряженность Н магнитного поля тока будет тем больше, чем больше пропускаемый через круговой проводник электрический ток, то величина угла отклонения стрелки от направления магнитного меридиана тем больше, чем больше электрический ток. Под действием двух магнитных нолей стрелка устанавливается в равновесии (рис. 1). Из рис. видно, что Н=Нз tg или на основании (1) откуда сила тока где с—величина постоянная, так как Нз (в данном месте Земли), n и г (для данного прибора) постоянные. Величина с называется переводным множителем или постоянной тангенс-буссоли. Решая (4) относительно Н3, находим Пропорциональность между силой тока и tg сохраняется, если магнитное поле тока в пределах местонахождения стрелки считать однородным. Поэтому чувствительность прибора будет малой), а магнитную стрелку—как можно короче, так как формула (1) будет точной лишь для случая, когда оба полюса стрелки находятся в центре круга.

Магнитное поле Земли подобно полю однородно намагниченного шара.

Координаты магнитных полюсов: северного (в Южном полушарии) 78° с.ш. и 60° з.д. Магнитная ось наклонена относительно географической на 11° и смещена 1140 км в сторону Тихого океана. Магнитные полюсы и ось со временем изменяют свое положение.

Линии магнитного поля выходят приблизительно из центра Земли через Южное полушарие и обогнув Землю возвращается к ее центру через Северное.

Компоненты магнитного поля Земли на поверхности планеты меняются в пределах: полный вектор индукции магнитного поля В0 - от 0 до 41 мкТл.

Магнитное поле Земли претерпевает вековые вариации (в настоящее время поле уменьшается на 1% за 10 лет).

В действительности поле Земли имеет более сложную конфигурацию, чем поле однородного намагниченного шара, добавляются поля неоднородных материковых плит, магнитных аномалий верхней части земной коры (в районе Курской магнитной аномалии поля В0 достигает 200 мкТл), внеземные магнитные поля.

Разработанной количественной теории геомагнитного поля в настоящее время не существует. Предполагается, что главным источником поля являются вихревые токи в жидком ядре Земли.

Тангенс - буссоль представляет собой круговой проводник большого радиуса, состоящий из нескольких (n) витков. В центре рамки помещена тангенс - буссоль (компас), состоящий из магнитной стрелки специальной формы; чтобы избежать влияния воздушных течений, она размещена в коробке под стеклом. На одной стороне коробки со стрелкой имеется рамка с визирной нитью, на противоположной стороне - собирательная линза в оправе с призмой полного внутреннего отражения. Под визирной нитью находится арретир.

Стрелка, освобожденная от арретира, может вращаться в горизонтальной плоскости. Особенностью буссоли БШ - 1 с диоптрами являются наличие в ней градуированного лимба, прикрепленного к магнитной стрелке, а также оптического глазного диоптра, что позволяет, выполняя визирование по диоптрам, производить одновременно отсчеты азимутов по лимбу.

Лимб представляет собой алюминиевое кольцо с делениями от нуля до 360°, нанесенными через 1° по ходу часовой стрелки таким образом, что при визировании с помощью диоптров по направлению магнитного меридиана штрих лимба, видимый через лупу оптического диоптра, совпадает с волосяной нитью предметного диоптра.

В оправу оптического диоптра вмонтирована прямоугольная призма с наклеенной на нее лупой, позволяющая при визировании на предмет одновременно наблюдать часть с делениями и цифрами.

Для установки по глазу оптического диоптра, последний может перемещаться по направляющей.

Для сокращения времени, успокоение стрелки, буссоль снабжена демпфером в виде кольца из красной меди.

При пользовании буссолью необходимо раскрыть диоптры, нажать на головку арретира и повернуть ее на некоторый угол. При нажатии на головку арретир нажимает на пружину, заставляя ее конец опускаться и тянуть за собой втулку, которая освобождает магнитную стрелку, прижатую до этого к стеклу буссольной коробки, и опускает ее на острие иглы.

После такой подготовки можно производить необходимые измерения.

Для определения азимута направления на какой-либо предмет производят с помощью диоптров визирование на этот предмет и одновременно, следя за тем, чтобы нить предметного диоптра не сошла с наблюдаемого объекта, делают отсчет азимута по лимбу, используя в качестве индекса нижнюю часть волосяной нити диоптра.

Буссоль периодически требует проверки на чувствительность стрелки. С указанной целью к разарретированной стрелке подносят стальной предмет (ключ, отвертку и т.п.), отводят стрелку на 10-20 градусов и быстрым движением удаляют стальной предмет в сторону на 0,5 - 0,6 метра; затем берут отсчет с точностью до 1/4 деления лимба.

Такой прием повторяют три раза.

Если отсчеты не отличаются более чем на 15' (мин.), чувствительность стрелки достаточна.

Если разница в отсчетах больше 15' (мин.), следует проверить, не повреждено ли острие шпиля или не размагнитилась ли стрелка.

Достаточной проверкой чувствительности является повторное арретирование стрелки с отсчетом румбов, как указывалось выше.

При наблюдении сквозь линзы мы будем одновременно видеть деления шкалы в градусах, нанесенных на лимб и нить визира над ними. Оправа с линзой и призмой может перемещаться вверх и вниз для настройки линзы на отчетливое видение изображения шкалы.

Прибор при помощи одного винта укреплен на кронштейне. Крепление прибора таково, что его можно вращать в горизонтальной плоскости, чтобы его можно было установить в плоскости магнитного меридиана Земли.

На подставке прибора есть две клеммы для подвода тока в обмотку.

1. Составить электрическую цепь по схеме, приведенной на рис. 2. При составлении электрической цепи необходимо следить за тем, чтобы соединительные провода, в особенности идущие к тангенс-буссоли, были между собой параллельны (их следует сплести в месте).

Тангенс - буссоль необходимо установить возможно дальше от железных предметов и конструкций.

2. Тангенс - буссоль установить в плоскости магнитного меридиана. В нашем приборе это достигается поворотом прибора до такого положения, когда визир расположится на делении 180°.

3. Освободить стрелку от арретира, и если изображение шкалы нечеткое, опуская и поднимая оправу с линзой и призмой, добиться отчетливой видимости шкалы.

4. После проверки электрической цепи руководителем лабораторного занятия, включить ток и заметить силу тока I, также угол отклонения стрелки a1.

5. Изменить направление тока в цепи и снова заметить угол отклонения стрелки а2.

Отсчет двух показаний стрелки берется стой целью, чтобы исключить неточность установки кругового контура в плоскости магнитного меридиана.

Аналогичные измерения силы тока и соответствующих углов повторить 7-10 раз.

6. Измерить линейкой диаметр тангенс - буссоли и подсчитать число витков n.

Результаты измерений заносим в таблицу:

1. Построить график зависимости силы тока от tga. График должен быть прямой линией. Найти отношение силы тока соответствующему значению tga для любой точки, лежащей на этой прямой; тангенс угла наклона прямой и будет средним значением постоянной тангенс - буссоли (tga = c).

напряженности магнитного поля Земли..

3. Вычислить абсолютную погрешность по формуле погрешность измерения угла принять = 0,5.

4. Результат записать в виде:

1. Каковы элементы земного магнетизма?

2.Сформулируйте и запишите закон Био-Савара-Лапласа.

З. Что характеризуют векторы магнитной индукции и напряженности магнитного поля?

4.Почему магнитная стрелка тангенс-буссоли должна быть малых размеров?

5.Выведите формулу напряженности магнитного поля прямого тока конечных размеров и на оси кругового тока.

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Снятие вольт-амперной характеристики и определение основных параметров полупроводникового диода. Лабораторная работа 2 – Цель работы:

принадлежности:

Полупроводниковыми диодами называются структура, состоящая из электронно-дырочного перехода, и содержащая омические, невыпрямляющие контакты к p- и n-областям.

Рисунок 1 – Структура полупроводникового диода Область электронно-дырочного перехода, называемая также p-nпереходом, образована неподвижными ионами примеси: донорной в n-области и акцепторной в p-области. Поэтому область полупроводника n-типа, прилегающая к границе раздела полупроводников, заряжается положительно, тогда как область полупроводника p-типа, прилегающая к границе раздела, заряжается отрицательно. Эти неподвижные объемные заряды создают электрическое поле, направленное всегда из n-области в p- и называемое контактным. Ему соответствует некоторая разность потенциалов к, также называемая контактной. Суммарный же заряд в переходе будет равен нулю, т.е.

область p-n-перехода электрически нейтральна. За пределами этой области свойства полупроводников практически не изменяются. В равновесном состоянии (т.е. в отсутствии внешнего напряжения) через переход протекают два встречных уравновешивающих друг друга тока: ток основных носителей (диффузионный) ID, направленный из p-области в n (по направлению движения положительных зарядов, образующих ток), причиной возникновения которого является диффузия носителей из области, где их много, в область с противоположным типом проводимости, где их мало; и ток неосновных носителей (полевой или дрейфовый) IE, направленный из n-области в p и обусловленный тепловым движением носителей. Условие равновесия можно записать следующим образом: I D I E 0.

Таким образом, полупроводниковый диод содержит три области: pобласть, n-область и область объемных зарядов. Если приложить к диоду разность потенциалов от внешнего источника (смещение), то все три области по отношению к источнику будут включены последовательно. Распределение напряжения между этими областями зависит от направления смещения p-nперехода. Различают прямое и обратное смещение.

Р-n-переход считается смещенным в прямом направлении, если "плюс" источника тока присоединен к p-области, а "минус" – к n-области.

так как все большее число носителей оказывается в состоянии не только глубже проникнуть внутрь этой области, но и преодолеть поле перехода. В результате диффузионный ток стремительно растет с увеличением приложенного напряжения. Поток же неосновных носителей – дрейфовый ток – остается неизменным. Таким образом, при приложении к p-n-переходу прямого напряжения равновесие токов диффузии и дрейфа нарушается. Суммарный ток через переход становится отличным от нуля I I D I E 0, причем в этом случае будет преобладать диффузионный ток, состоящий из основных носителей заряда.

С ростом прямого напряжения резко возрастает число носителей, пересекающих переход, а, следовательно, резко возрастает ток и также резко уменьшается сопротивление p-n-перехода. Поэтому на переходе падает не все приложенное напряжение, а только небольшая его часть. Все остальное напряжение падает на сопротивлении p- и n-областей и на металлических контактах.

Если "плюс" источника присоединен к n-области, а "минус" – к p-области, то говорят, что к p-n-переходу приложено обратное напряжение, или обратное смещение. Как распределяется в этом случае внешнее напряжение между областями диода? Поскольку область объемного заряда практически полностью обеднена свободными носителями – электронами и дырками, она представляет собой область самого большого сопротивления, и, следовательно, практически все приложенное напряжение падает на области объемного заряда.

E E0 E к а, следовательно, E E0 E к. В результате увеличения поля свободные носители будут вытесняться из областей, прилегающих к p-nпереходу, т.е. область объемного заряда W становится шире. Кроме того, контактная разность потенциалов в переходе к, существовавшая в условиях создаваемого источником: к o = к + 0.

максимальное значение напряжения, называемое напряжением пробоя перехода Ui = Uпроб. Пробоем p-n-перехода называется резкое возрастание тока через переход при практически неизменном напряжении.

изменении направления включения (смещения) p-n-перехода ток может изменяться в сотни, тысячи и даже миллионы раз (от десятков и сотен миллиампер (и даже от нескольких десятков ампер) до нескольких десятков или сотен микроампер). Следовательно, можно говорить об односторонней проводимости полупроводникового диода. Это свойство используется для выпрямления переменного тока.

Рисунок 2 - Вольт-амперная характеристика выпрямительного диода и его основные электрические параметры Проведение эксперимента.

1. Собрать электрическую цепь по схеме:

Постоянное напряжение с потенциометра R1 через ограничивающее сопротивление R2 подается на исследуемый диод. Резистор R2 включается последовательно с диодом VD и определяет (ограничивает) ток через него.

Двойной переключатель (коммутатор) используется для изменения полярности включения диода: в положении 1 диод включается в прямом направлении, в положении 2 - в обратном.

2. Изучить прямую ветвь вольт-амперной характеристики диода.

Результаты занести в таблицу 1. По полученным данным построить прямую ветвь вольт-амперной характеристики.

3. Изменить направление включения диода. Изучить обратную ветвь вольт-амперной характеристики вплоть до напряжения пробоя и проследить за поведением тока при пробое. Результаты занести в таблицу 1. По полученным данным построить обратную ветвь вольт-амперной характеристики диода.

полупроводников? Пояснить с помощью энергетических диаграмм металла, полупроводника, диэлектрика.

2. В чем отличие полупроводников с электронной и дырочной электропроводностью? Какие токи протекают в полупроводниках?

3. Какова структура p-n перехода?

4. Какие процессы происходят при прямом и обратном включении p-n перехода?

5. Что такое пробой p-n перехода? Каковы виды пробоя? Как используют явление пробоя в полупроводниковых приборах?

6. Каково назначение полупроводниковых диодов?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Изучение электронного осциллографа. Лабораторная работа 2 – принадлежности:

Назначение осциллографа. Электронный осциллограф применяется в науке и производстве для изучения быстропеременных процессов благодаря высокой чувствительности, малой инерционности и достаточно большой точности измерений.

С помощью осциллографа удобно изучать процессы в цепях переменного электроизмерительные приборы рассчитаны лишь на узкий интервал частот.

Кроме того, с помощью специальных датчиков-преобразователей можно изучать и неэлектрические процессы, наблюдая одновременно их графическое представление (зависимость от времени) на экране осциллографа.

Электронно-лучевая трубка.

осциллографа. Схематически её устройство показано на рис.1. Она состоит из стеклянной колбы 1, из которой откачен воздух до давления порядка 10-6 мм рт.ст. Внутри колбы имеется ряд электродов, выполняющих различные функции. Катод 3, подогреваемый нитью накала 2, служит источником электронов. Между катодом и первым анодом Б приложено напряжение порядка 103 В. Электроны ускоряются электрическим полем и, попадая на флуоресцирующий экран 9, вызывают его свечение в месте удара электронов.

Катод находится внутри цилиндра 4, который является управляющим электродом. В основании этого цилиндра сделано отверстие для пропускания узкого пучка электронов. Подводя отрицательный потенциал к цилиндру, можно уменьшить количество электронов, проходящих через его отверстие, а, следовательно, и яркость светящегося пятна на экране. Второй анод 6, потенциал которого выше первого анода (1,5 – 6 кВ), служит для фокусировки электронного луча. Регулируя потенциал второго анода, можно получить на экране трубки ярко светящуюся точку. Выйдя из второго анода, электронный луч проходит между парами металлических пластин 7 и 8. Если на любую пару подать напряжение, то электронный луч отклонится от своего первоначального отталкиваясь от пластины, заряженной отрицательно.

Пусть разность потенциалов между катодом и первым анодом равна U.

Работа, совершаемая силами электрического поля по перемещению электрона между катодом с потенциалом к и анодом с потенциалом а, равна:

Эта работа идёт на сообщение электрону кинетической энергии:

Из (1) следует, что электронно-лучевая трубка является практически безинерционным прибором; так как величина eU 10 16 Дж, а масса электрона мала m 10 31 кг, то скорость электрона очень велика. Поэтому электроны почти мгновенно достигают экрана. Пусть под действием приложенного к пластинам 8 напряжения U x след электронного луча на экране трубки смещается на величину x в горизонтальном направлении, а под действием напряжения U, приложенного к пластинам 7, на величину y в вертикальном направлении. Величины называются чувствительностью трубки по напряжению соответственно в направлениях x и y. Чувствительность к напряжению показывает величину отклонения луча на экране при разности потенциалов на пластинах 1В. При постоянном анодном напряжении величины I x, I y для данной лучевой трубки постоянны.

Генератор развёртки. Если переменное напряжение подать на вертикально отклоняющие пластины, то световое пятно на экране будет совершать колебания. Вследствие световой инерции экрана и способности человеческого глаза сохранять некоторое время, полученное световое восприятие, на экране будет видна неподвижная вертикальная линия (рис.2). Если на горизонтально отклоняющие пластины подать напряжение то под действием этого напряжения на экране будет равномерно перемещаться слева направо, одновременно совершая движение по вертикали (4). Результирующая траектории следа луча на экране под действием напряжений (4) и (5) будет представлять зависимость U y от времени.

Действительно, из формул (2) – (5) следует, что При постоянных I x иI y величины I x kt, I yU o постоянны, поэтому y f (t ) является синусоидой, вычерченной электронным лучом на экране трубки в определённом масштабе. Если через время, равное периоду напряжения (4), напряжение на горизонтально отклоняющих пластинках скачком падает до нуля, то светлое пятно скачком возвращается в исходное положение. Если U x снова возрастает по такому же закону, то на экране трубки вновь воспроизводится синусоида. Следовательно, для получения развёртки исследуемого напряжения во времени на горизонтально отклоняющие пластины, необходимо подать “пилообразное” напряжение (рис.3). Периоды пилообразного и исследуемого напряжений должны совпадать. Если период развёртывающего пилообразного напряжения кратен периоду исследуемого, например, больше его, то на экране получится изображение полных колебаний.

При неравенстве и некратности периодов кривая на экране будет двигаться.

Источником пилообразного напряжения является генератор развёртки, который может быть построен по разным схемам (релаксационный генератор, мультивибратор и т.д.). Частоту генератора развёртки в осциллографах можно менять в широких пределах. При ручной регулировке строго поддерживать снабжаются автоматическими устройствами для синхронизации пилообразного напряжения с исследуемым.

Блок-схема осциллографа. На рис.4 приведена блок-схема осциллографа.

Основными узлами осциллографа являются: электронно-лучевая трубка, блок питания, усилители напряжений Ux и Uy, генератор пилообразного напряжения Up и синхронизирующее устройство.

Регулировка яркости электронного луча и его фокусировка осуществляется при помощи делителя напряжений, состоящего из сопротивлений R1, R2, R3, к которым подводится высокое напряжение. Исследуемое напряжение подаётся на пластины трубки через усилитель “ ус.Y ”. На вторую пару пластин напряжение подаётся от какого-либо постороннего источника через усилитель “ ус.Y ” или от генератора развёртки. На лицевой панели осциллографа расположены все органы его управления с соответствующими надписями.

1. Ознакомиться с назначением ручек управления на лицевой панели осциллографа.

2. Включить осциллограф в сеть. Для этого надо шнур питания осциллографа соединить с сетью и тумблер включения сети на лицевой панели поставить в положение “вкл”.

3. После появления на экране светового пятна отрегулировать яркость так, чтобы пятно было хорошо видимым, но не особенно ярким.

ВНИМАНИЕ! Во избежание прогорания экрана нельзя оставлять пятно долго на одном месте и работать при возможно меньших яркостях.

4. Установить ручки “смещение X” и “смещение Y” так, чтобы светящееся пятно находилось в центре экрана. При этом положение остальных ручек управления осциллографа должно быть: род синхронизации – внутренняя, делитель 1:1, развёртка – 20 Гц, род работы – жд. Отрегулировать фокусировку так, чтобы пятно было наиболее круглым и маленьким.

Определение чувствительности горизонтально и вертикально отклоняющих пластин трубки осциллографа.

1. Открыть дверцу на задней стенке корпуса осциллографа и вынуть из гнёзд короткозамкнутые вилки, отключив тем самым усилители напряжения Ux и Uy.

2. На гнёзда, обозначенные “пластины X”, подать напряжение от трансформатора по схеме (см. рис.5). Подавать последовательно напряжения 20, 40, 60 вольт и для каждого значения напряжения измерить по координатной сетке экрана длину l светящейся линии в мм.

вычислить для трёх значений Ux и определить I x среднее.

4. Аналогично определить чувствительность вертикально отклоняющих пластин, подав напряжение на “пластины Y”.

Рис. 5. Схема подачи напряжения от трансформатора.

Определение амплитуды переменного напряжения.

1. На “вход Y” осциллографа подать напряжение от генератора звуковой частоты. Для этого “вход Y” осциллографа соединить специальным кабелем с выходом генератора, расположенным на его передней панели. Перед подключением генератора к осциллографу его следует включить в сеть. При этом должна загореться сигнальная лампа включения на передней панели генератора.

2. После прогрева генератора в течение 3-5 мин, переключатель “диапазон частот” поставить в положение “x 100”, диск шкалы установить в положение “100”, что будет соответствовать выходной частоте генератора 10 кГц.

3. Увеличивая амплитуду выходного напряжения генератора ручкой “усиление”, получить на экране синусоиду. При этом положение ручек управления осциллографом должно быть: род синхронизации – внутренняя, род работы – непрерывный, делитель – 1:1, метки – выкл.

4. Ручками “усиление”, “частота”, “развёртка”, “синхронизация” получить неподвижную синусоиду. Измерив по координатной сетке экрана, записать величину двойной амплитуды синусоиды a в мм.

5. Установить входной делитель в положение “калибр”. При этом на вход осциллографа будут подаваться напряжения от внутреннего генератора.

Ручкой “калибровка амплитуды” отрегулировать величину вертикальной линии на экране, создаваемой калибровочным сигналом, удобную для отсчёта.

Записать длину b этой линии.

6. По шкале потенциометра “калибровка амплитуды” произвести отсчёт против риски (пользоваться шкалой “эфф”, т.е. нижней) калиброванного напряжения U x. Величину амплитуды измеряемого синусоидального напряжения вычислить по формуле:

где U k - величина калибровочного сигнала в вольтах, соответствующая величине b в мм;

k - коэффициент деления входного делителя, при котором измеряется входной сигнал.

Определение длительности исследуемого сигнала.

1. На “вход Y” подать напряжение от генератора. Установить ручкой генератора “частота” частоту в пределах от 5 до 15 кГц. При этом положение ручек осциллографа должно быть: род синхронизации – внутренняя, делитель – 1:1, метки – в одном из рабочих положений.

Положение остальных ручек должно быть таким, чтобы синусоида по высоте занимала примерно половину экрана и была неподвижна. При указанном положении ручек осциллографа на синусоиде появляются калибровочные метки в виде ярких точек или чёрточек и тёмных промежутков между ними. Положение на переключателе “метки” надо выбирать таким, чтобы количество меток было максимально, но удобно для счёта.

2. Подсчитать число меток N, укладывающихся на одной полной синусоиде. Период синусоидального напряжения можно подсчитать по формуле:

где t o - цена метки в микросекундах, определяемая по положению переключателя меток.

3. Зная период колебаний, рассчитать частоту напряжений по формуле:

1. Каково назначение осциллографа?

2. Объясните, какую роль выполняет генератор развёртки?

3. Зачем необходимо синхронизирующее устройство?

4. Что такое чувствительность отклоняющих пластин к напряжению?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.

Исследование и снятие характеристик полупроводникового транзистора.

принадлежности:

Транзистор – полупроводниковый трёхэлектродный прибор, широко используемый для усиления, генерирования или преобразования электрических сигналов. Он представляет собой кристалл с трёхслойной структурой n-p-n или p-n-p, помещенный в геометрический корпус с тремя выводами, каждый из которых связан с определённой областью кристалла (рис. 1). Одна из крайних областей транзистора называется базой. Таким образом, в транзисторе имеются два p-n перехода: эмиттерный (между эмиттером и базой) и коллекторный (между базой и коллектором). Наибольшее распространение получили транзисторы p-n-p типа.

Если к эмиттерному переходу приложить напряжение в проводящем (прямом) направлении, как показано на рис.2, он окажется открытым. Носители заряда (данном случае дырки), находящиеся в эмиттерной зоне, под воздействием электрического поля движутся через эмиттерный переход в базовую зону. Если напряжение к коллекторному переходу приложено в непроводящем (обратном) направлении, электроны, находящиеся в базовой зоне, не могут пройти коллекторный переход, так как сильное электрическое поле в области перехода заставляет их двигаться в обратную сторону. По той же причине дырки, находящиеся в коллекторной зоне, не могут попасть в базовую область. Однако дырки, прошедшие в базовую зону из эмиттерной, под воздействием того же электрического поля интенсивно движутся в коллекторную зону.

Рис. 2. Схема включения транзистора с общей базой.

Ширину базовой зоны делают как можно меньше, чтобы дырки проходили из эмиттерной зоны, не успевая рекомбинировать в базовой зоне. Лишь небольшая часть дырок рекомбинирует в базе с электронами. Основное количество дырок проходит в коллекторную зону через базу. Дырки, движущиеся через эмиттерный и коллекторный переходы, представляют собой соответственно эмиттерный и коллекторный токи. Отношение коллекторного тока к эмиттерному называют коэффициентом усиления триода по току:

Существуют три схемы включения транзистора: с общей базой ОБ, с общим эмиттером ОЭ, с общим коллектором ОК (рис.3).

В работе предусмотрено исследование первой схемы. Основными характеристиками транзистора, включённого по схеме с ОБ, являются входная характеристика, выражающая зависимость тока эмиттера от напряжения при постоянном напряжении коллектора (рис.4.), и выходная характеристика, показывающая зависимость тока коллектора от напряжения при постоянном токе эмиттера (рис.5.).

Рис. 4. Входная характеристика Рис. 5.Выходная характеристика 1. Собрать электрическую цепь по схеме:

2. Снять входную характеристику при фиксированных значениях напряжения коллектора ( Uк1 = 0, Uк2 = 10В). Для этого установить различные напряжения на эмиттере от 0 до 0,3 В и при каждом значении записывать показания всех приборов в таблицу (6-8 точек).

значениях тока эмиттера 3ма и 6ма. Для этого устанавливать различные значения напряжения на коллекторе (5-6 точек) при фиксированном значении тока эмиттера.

4. Результаты измерений занести в таблицу 1.

выходная 5. По данным измерений построить зависимости:

6. Определить коэффициент усиления транзистора по току.

1. Какие типы транзисторов вы знаете?

2. Что означает коэффициент усиления транзистора по току?

3. Какие схемы включения транзисторов вы знаете?

4. Где применяют транзисторы?

1. Трофимова Т. И. Курс физики. – М: «В.Ш.», 1998.

2. Савельев И. В. Курс физики. Т. 2. –М: «Наука», 1989.





Похожие работы:

«ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ ЗНАНИЙ В.Т. Сырадоева, П.И. Макаров ПОДГОТОВКА И ЗАЩИТА ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ (ДИПЛОМНЫХ) РАБОТ Казань 2009 ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ РФ ИНСТИТУТ СОЦИАЛЬНЫХ И ГУМАНИТАРНЫХ ЗНАНИЙ КАФЕДРА БУХГАЛТЕРСКОГО УЧЕТА И ФИНАНСОВ В.Т. Сырадоева, П.И. Макаров ПОДГОТОВКА И ЗАЩИТА ВЫПУСКНЫХ КВАЛИФИКАЦИОННЫХ (ДИПЛОМНЫХ) РАБОТ УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКОЕ ПОСОБИЕ УДК 657.1 ББК 65.052 П44 Рекомендовано к изданию Учебно-методическим советом Института социальных и...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет Н.А. СОЛОВЬЕВ, А.М. СЕМЕНОВ ЭКСПЕРТНЫЕ СИСТЕМЫ Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСТВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования “Оренбургский государственный университет” Н.А.ТИШИНА ОСНОВЫ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ Рекомендовано Ученым советом государственного образовательного учреждения высшего профессионального образования Оренбургский государственный университет в качестве учебного пособия для студентов, обучающихся по программам высшего...»

«Литература Основная литература ЧАСТЬ 1 – ИНФОРМАЦИОННОЕ ОБЕСПЕЧЕНИЕ МАРКЕТИНГА 1. Богданова Е.Л. Информационный маркетинг. Учебное пособие. –СПб.: АЛЬФА, 2000. - 174 с. 2. Божук С.Г. Маркетинговые исследования. Основные концепции и методы. – СПб.: Вектор, 2005. – 288 с. 3. Информационные технологии в маркетинге: Учебник для вузов/Под ред. проф. Г.А.Титоренко. – М.: ЮНИТИ-ДАНА, 2000. – 335 с. 4. Линтон И. Маркетинг по базам данных /Пер. с англ. А.Г. Скоморохова. – Мн.: Амалфея, 1998. – 272 с. 5....»

«РОСТОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ЭКОНОМИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ РИНХ ФАКУЛЬТЕТ НАЦИОНАЛЬНОЙ И МИРОВОЙ ЭКОНОМИКИ Отделение повышения квалификации и переподготовки кадров Губернаторская программа подготовки управленческих кадров для сферы малого бизнеса (дистанционное обучение) УПРАВЛЕНИЕ МАЛЫМ ПРЕДПРИЯТИЕМ: МЕНЕДЖМЕНТ И МАРКЕТИНГ Под общей редакцией И.В. Мишуровой Учебное пособие Ростов-на-Дону 2008 УДК 658.012.4(075)+339.138(075) У 66 Авторский коллектив: Д.э.н., проф. И.В. Мишурова – общая редакция,...»

«МОСКОВСКИЙ ФИЗИКО-ТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ) С.М. СТАРИКОВСКАЯ ФИЗИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ. СЕМИНАРСКИЕ ЗАНЯТИЯ 1.5. ИСТОЧНИКИ И ПРИЕМНИКИ ИЗЛУЧЕНИЯ Учебное пособие Москва 2007 УДК 53.082 С.М.Стариковская. Физические методы исследования. Семинарские занятия. 1.5. Источники и приемники излучения: Учебное пособие. – М: изд-е МФТИ, 2007. — 55 с. Данное учебное пособие является пятым из цикла пяти пособий для семинарских занятий в первом семестре изучения курса...»

«МИНИСТЕРСТВО СЕЛЬСКОГО ХОЗЯЙСТВА РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ АГРАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Г.А. Прищепина ТЕХНОЛОГИЯ ХРАНЕНИЯ И ПЕРЕРАБОТКИ ПРОДУКЦИИ РАСТЕНИЕВОДСТВА С ОСНОВАМИ СТАНДАРТИЗАЦИИ Часть 1. Картофель, плоды и овощи Учебное пособие Барнаул Издательство АГАУ 2007 УДК 633/635.07:635-156:631.563.8:006(072) Прищепина Г.А. Технология хранения и переработки продукции растениеводства с...»

«Министерство образования и науки Украины Севастопольский национальный технический университет Альбом схем и характеристик паротурбинных установок специализированных судов Методические указания к выполнению практических занятий № 1-3 по учебной дисциплине Техническая эксплуатация ЭУ специализированных судов для студентов и магистрантов специальности 7.100302, 8.100302 “Эксплуатация судовых энергетических установок” специализации 7.100302.03, 8.100302.03 “Эксплуатация энергетических установок...»

«СБОРНИК ЗАДАНИЙ V МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОЛИМПИАДЫ УНИКУМ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ 3-6 КЛАССОВ Учебное пособие Липецк 2014 МАУ ДО Центр дополнительного образования Стратегия СБОРНИК ЗАДАНИЙ МАТЕМАТИЧЕСКОЙ ОЛИМПИАДЫ V УНИКУМ ДЛЯ ОБУЧАЮЩИХСЯ КЛАССОВ 3-6 УЧЕБНОЕ ПОСОБИЕ Липецк – 2014 1 Математическая олимпиада Уникум ББК 22. УДК С Сборник заданий V математической олимпиады УНИКУМ для обучающихся 3-6 классов: Учебное пособие / Сост.: Г.А. Воробьев, И.А. Шуйкова. – Липецк: МАУ ДО Центр дополнительного образования...»

«Министерство образования и науки Российской федерации ВОЛЖСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ ИНСТИТУТ (ФИЛИАЛ) ГОСУДАРСТВЕННОГО ОБРАЗОВАТЕЛЬНОГО УЧРЕЖДЕНИЯ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИАНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ ВОЛГОГРАДСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ Л.В.Староверова, З.И.Полякова ЗАДАНИЯ И МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К КОНТРОЛЬНЫМ РАБОТАМ ПО ДИСЦИПЛИНЕ ИНЖЕНЕРНАЯ ГРАФИКА (для студентов заочной формы обучения) Учебное пособие Волгоград 2011 1 УДК 514.18(075) Р е ц е н з е н т ы: доктор техн. наук профессор ВГАСУ канд....»

«Областной институт усовершенствования учителей ОО Педагогическая ассоциация ЕАО РФ Информационно - методические материалы Методический справочник учителя физики Биробиджан, Сборник информационно-методических материалов. Методический справочник учителя физики – Биробиджан, ОблИУУ, 2008. – 76 с. Сборник информационно-методических материалов Методический справочник учителя физики рекомендован к печати и практическому применению решением редакционно-издательского совета областного института...»

«ПОСТУПЛЕНИЯ II КВАРТАЛ 2014 Г. МАТЕМАТИКА 22.176 М 48 Мельников, Олег Исидорович. Обучение дискретной математике [Текст] : монография / О. И. Мельников. - М. : Изд-во ЛКИ, 2008. - 224 с. - (психология, педагогика, технология обучения: математика). - ISBN 978-5-382р. Аннотация: Настоящая монография посвящена вопросам обучения дискретной математике в школе и вузе. Дается историко-философский анализ взаимодействия непрерывной и дискретной математики. Рассматривается концепция последовательного...»

«Учебно-методическое обеспечение Название реализуемой программы Предмет Класс Учебники и учебные пособия Кол-во Развитие певческого голоса у детей на начальном этапе обучения. Эстрадно-джазовое искусство Эстрадное пение 1-3 2 Методическая разработка. 1990 г. (вокальное исполнительство) О. Степанов. Белые облака. 2 Примерная учебная программа В. Цветков. Мне купили попугая. Эстрадное пение для ДМШ и Ю. Верижников. Осенние мелодии. музыкальных отделений школ Ю. Верижников. Рябиновая гроздь....»

«Утверждаю Председатель Высшего Экспертного совета В.Д. Шадриков 26 ноября 2013 г. ОТЧЕТ О РЕЗУЛЬТАТАХ НЕЗАВИСИМОЙ ОЦЕНКИ ОСНОВНОЙ ПРОФЕССИОНАЛЬНОЙ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЙ ПРОГРАММЫ ПОДГОТОВКИ СПЕЦИАЛИСТОВ СРЕДНЕГО ЗВЕНА 111402 Обработка водных биоресурсов ГБОУ СПО ЯНАО Ямальский полярный агроэкономический техникум Разработано: Менеджер проекта: А.Л. Дрондин Эксперт АККОРК: О.В. Бредихина. Москва – Оглавление I. ОБЩАЯ ИНФОРМАЦИЯ О ПРОФЕССИОНАЛЬНОМ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОМ УЧРЕЖДЕНИИ II. ОТЧЕТ О РЕЗУЛЬТАТАХ...»

«МОСКОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени М.В. Ломоносова ФАКУЛЬТЕТ ВЫЧИСЛИТЕЛЬНОЙ МАТЕМАТИКИ И КИБЕРНЕТИКИ VII Международная научно-практическая конференция Современные информационные технологии и ИТ-образование СБОРНИК НАУЧНЫХ ТРУДОВ ТОМ 1 Под редакцией проф. В.А. Сухомлина Москва 2012 УДК [004:377/378](063) ББК 74.5(0)я431+74.6(0)я431+32.81(0)я431 С 56 Издание осуществлено при финансовой поддержке Российского фонда фундаментальных исследований (проект № 12-07-06081_г) Печатается по...»

«МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ ФЕДЕРАЛЬНОЕ АГЕНТСВО ПО ОБРАЗОВАНИЮ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования ГОРНО-АЛТАЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Биолого-химический факультет Кафедра органической, биологической химии и МПХ СОГЛАСОВАНО УТВЕРЖДАЮ Декан БХФ Проректор по УР В.Н. Алейникова О.А. Гончарова __2008 г. _2008 г. УЧЕБНО-МЕТОДИЧЕСКИЙ КОМПЛЕКС ПО ДИСЦИПЛИНЕ ИСТОРИЯ И МЕТОДОЛОГИЯ ХИМИИ по специальности 020101 Химия...»

«СМОЛЕНСКИЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ФАКУ ЛЬТЕТМЕЖДУНАРОДНОГО ТУРИЗМА И ИНОСТР АННЫХ ЯЗЫКОВ КАФЕДР АТЕХНОЛОГИЯ ПРОДУКТОВ ОБЩЕСТВЕННОГО ПИТАНИЯ ЛАБУСТКО ЮРИЙ НИКОЛАЕВИЧ Учебно-методическое пособие по дисциплине: Сопротивление материалов для студентов, обучающихся по специальности 260501 Технология продуктов общественного питания (заочная форма обучения) Смоленск – 2008 ТРЕБОВАНИЯ ГОСУ ДАРСТВЕННОГО ОБР АЗОВАТЕЛЬНОГО СТАНДАРТА прочность и деформации при растяжении и сжатии, изгибе и кручении,...»

«1 МИНОБРНАУКИ РОССИИ Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ГУМАНИТАРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ Филиал в г. Балашихе Кафедра экономико-управленческих и правовых дисциплин УТВЕРЖДАЮ Директор Филиала РГГУ в г. Балашихе _Т.Н. Миронова Экономика и социология труда Рабочая программа курса для специальностей: 080504 - Государственное и муниципальное управление Балашиха Экономика и социология труда Рабочая программа курса Авторы-составители:...»

«Г.Б. ВОЛОДИНА МАТЕРИАЛЫ ДЛЯ ПОДГОТОВКИ К ТЕСТИРОВАНИЮ Тамбов Издательство ГОУ ВПО ТГТУ 2010 УДК 574(075.8) ББК Б1я73 В68 Р е ц е н з е н т ы: Доктор химических наук, профессор ГОУ ВПО ТГТУ А.Б. Килимник Кандидат технических наук, ведущий научный сотрудник НИИХИМПОЛИМЕР М.Б. Клиот Володина, Г.Б. В68 Экология: материалы для подготовки к тестированию : терминологический словарь / Г.Б. Володина. – Тамбов : Изд-во ГОУ ВПО ТГТУ, 2010. – 80 с. – 100 экз. – ISBN 978-5-8265-0936-4. Представлены более...»

«РОССИЙСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМЕНИ ИММАНУИЛА КАНТА С. В. Мациевский ВЫСШАЯ МАТЕМАТИКА ДЛЯ ГУМАНИТАРИЕВ Учебное пособие Издательство Российского государственного университета им. И. Канта 2010 УДК 51(075) ББК 22.11я73 М 367 Рецензенты: доцент кафедры высшей математики КГТУ канд. физ.-мат. наук А. А. Юрова Мациевский С. В. М 367 Высшая математика для гуманитариев: учебное пособие.— Калининград: Изд-во РГУ им. И. Канта, 2010.— 299 с.: ил., табл. ISBN 978-5-9971-0040- Это учебное пособие...»






 
2014 www.av.disus.ru - «Бесплатная электронная библиотека - Авторефераты, Диссертации, Монографии, Программы»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.