 |
|
Тема и ее актуальность.
В данной лабораторной работе изучается принцип работы газонаполненной лампы и ее использование для получения релаксационных колебаний. Релаксационные колебания используются в различных электростимуляторах, которые имеют широкое применение в медицине.
2.Цель занятия.
В результате усвоения темы студент должен:
а) знать, как происходит прохождение тока в газах;
б) знать вольт-амперную характеристику газоразрядных ламп;
в) знать, как работает генератор релаксационных колебаний;
г) знать какой формы бывают импульсные колебания;
д) знать отчего зависит действие импульсных колебаний на организм;
е) как получаются фигуры Лиссажу и что можно определить зная форму фигуры.
3.Вид занятия: лабораторная работа
4. Продолжительность:3 академических часа (135 мин)
5. Оснащение.
Приборы и оборудование.
1. ИП - источник питания
2. РО - электронный осциллограф
3. РQ - звуковой генератор
4. РА - амперметр
5. МС - магазин сопротивлений
6. МЕ - магазин емкостей
7. ФПЭ-12 - модуль
Описание установки.
Электрическая схема установки собрана в модуле ФПЭ-12 (рис.1). При отжатой кнопке "режим" реализуется схема получения вольт - амперной характеристики газонаполненной лампы. При нажатой кнопке "режим" получается схема генератора релаксационных колебаний (см. рис.3). Магазины емкостей МЕ и сопротивлений МС выполняют роль емкости С и сопротивления R генератора.
В работе определяется период релаксационных колебаний двумя способами. Первый способ заключается в том, что сигнал от полученных в цепи релаксационных колебаний поступает на вход осциллографа и на экране последнего можно наблюдать изображение этих колебаний.
Период можно измерить непосредственно с экрана при работе осциллографа в режиме измерения длительности сигнала.
Второй способ, более точный, заключается в том, что дополнительно на второй вход осциллографа поступает сигнал определенной частоты. В электронно - лучевой трубке происходит сложение двух взаимно перпендикулярных колебаний лампы и синусоидальных колебаний, подаваемых на второй вход осциллографа. В результате на экране появляются фигуры Лиссажу. Если частоты складываемых колебаний относятся как целые числа, то картина на экране неподвижна. Зная частоту подаваемого сигнала, по виду фигуры Лиссажу можно определить соотношение и частоту релаксационных колебаний.
В отличие от сложных гармонических колебаний фигура Лиссажу при соотношении частот 1:1 не имеет вид эллипса (рис.2).
6. Содержание: теоретическое введение, описание установки, контроль исходного уровня знаний, самостоятельная работа студентов, контроль степени усвоения, подведение итогов занятия.