Главная | Обратная связь

Порядок выполнения измерений и обработка результатов

1. Подготовить установку к работе. Электронный осциллограф подключить к разъёму «Выход» установки. Включить все устройства. Установить лимб переключателя «ВЫБОР ЧАСТОТЫ» в положение «1» и визуально убедиться в наличии подсветки светодиодного индикатора «´l» индикаторной линейки «ЧАСТОТА 100 КГЦ».Установить переключатель «ХХ/КЗ» в отжатое положение и визуально убедиться в наличии подсветки светодиодного индикатора «XX». С выхода генератора при этом подаются импульсы длительностью около 1 мкс. На осциллографе установить ждущий режим развертки с синхронизацией исследуемым сигналом. Полярность знака у ручки управления синхронизацией должна соответствовать полярности импульса, подаваемого на вход осциллографа. Изменяя скорость развертки и амплитуду её синхронизации, добиться получения на экране осциллографа устойчивой картины первичного и отражённого импульса.

а) б)

Рис. 5.4. Виды осциллограмм. В режиме холостого хода (а), короткого замыкания (б)

2. Переключателем диапазона частот развертки и регулятором синхронизации добиться устойчивого изображения на экране осциллографа прямого и отраженного импульса в режиме холостого хода (рис. 5.4 а). Пользуясь масштабной сеткой экрана осциллографа, измерить длительность задержки импульса Dt мкс. Результаты измерений записать в таблицу.

3. Нажать переключатель «ХХ/КЗ» и визуально убедиться в наличии подсветки светодиодного индикатора «КЗ». Настроить осциллограф для измерений. Измерить время задержки импульса Dt мкс и результат измерения занести в таблицу.

4. Измерения, предусмотренные п.п. 2, 3, провести несколько раз с импульсами различной длительности и различной частоты следования. Данные измерений записать в таблицу.

5. Вычислить среднее значение скорости электромагнитной волны по формуле

, (5.13)

здесь – среднее значение интервала времени.

6. Определить погрешность измерения интервала времени D(Dt) по методу расчета погрешностей прямых измерений (формула (П3).

7. Вычислить погрешность скорости Dv по формуле, полученной методом подсчета погрешностей косвенных измерений

. (5.14)

Результаты эксперимента записать в виде .

8. По формуле (5.9) рассчитать теоретическое значение скорости электромагнитной волны и сравнить с экспериментальным.

9. Рассчитать индуктивность L’ и ёмкость C’ коаксиального кабеля, используя значения радиусов r₁ и r₂ центрального провода и внешней оболочки, по формулам (5.11).

10. Вычислить волновое сопротивление линии

. (5.15)

ЛИТЕРАТУРА

1. Калашников С.Г. Электричество / С.Г. Калашников. М.: Наука, 1985. 576 с.

2. Сальников А.Н. Физический практикум 4 / А.Н. Сальников. Саратов: СГТУ, 2007. 224 с.

3. Савельев И.В. Курс физики. Соч. в 3 Т. М.: Высш. шк., 1987. Т.2 385 с.

4. Детлаф А.А. Курс физики / А.А. Детлаф, Б.М. Яворский М.: Высш. шк., 1989. 608 с.

5. Матвеев А.Н. Общий физический практикум. Механика / А.Н. Матвеев, Д.Ф. Киселёв М.: МГУ, 1991. 272 с.

6. Евграфова Н.Н., Каган В.Л. Руководство к лабораторным работам по физике / Н.Н. Евграфова, В.Л. Каган М.: Высш. шк., 1980. 385 с.

7. Сальников А.Н. Методические указания по обработке результатов измерений в физическом практикуме / А.Н. Сальников, Е.И. Дмитриева Саратов: СГТУ, 1998. 51 с.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Все сценарии расчёта погрешностей содержат, как правило, набор стандартных вычислений. Это стандартные методики расчёта погрешностей прямых и косвенных измерений, суммирования случайной и приборной погрешности, метод наименьших квадратов [7]. Для облегчения вычисления этих погрешностей в каждом описании лабораторной работы приводятся соответствующие формулы. Кратко опишем основные методики.