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 D t 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 D t 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(D t) по методу расчета погрешностей прямых измерений (формула (П3).

7. Вычислить погрешность скорости D v 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 r ₁ и r ₂ 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.