ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
38
где U – величина напряжения, подаваемого в цепь генератора
релаксационных колебаний от источника питания.
Выполнение работы
Упражнение № 1. Определение потенциалов зажигания U
з
и погасания
неоновой лампы
Для определения этих параметров неоновой лампы собирается схема,
показанная на рис. 4. Поставив делитель напряжения R
1
в положение , при
котором U = 0, медленно повышая и понижая напряжение U, по вольтметру
определяют потенциалы зажигания U
з
и погасания U
n
неоновой лампы. Данные
не менее трех-пяти измерений заносят в табл.1.
Упражнение 2. Изучение работы релаксационного генератора и
определение периода его колебаний
Практически периодов релаксационных колебаний является промежуток
времени, в течение которого напряжение на обкладках конденсатора возрастает
от напряжения погасания U
n
до напряжение зажигания U
з
, т .е
U
з
U
UnU
RCT
−
−
= ln
, (2)
где U – напряжение источника тока, R и C – известные элементы цепи
генератора.
Для выполнения этого упражнения собирается схема, приведенная на рис.
2. Чтобы визуально наблюдались периодические вспышки неоновой лампы
(релаксационного колебания), рекомендуется при заранее выбранной величине
сопротивления R величину емкости конденсатора С взять как можно больше,
т .е . получить колебания с большим периодом Т . Величины R и С указаны на
учебном макете. Поставив делитель напряжения R
1
в положение U=0, которое
фиксируется вольтметром V, медленно повышают напряжение U и наблюдают
работу релаксационного генератора. Данное упражнение выполняется для
разных R и С, и для каждого опыта по формуле (2) вычисляется величина
периода релаксационных колебаний Т.
Одновременно после каждого опыта (при тех же значениях R и С)
определяют период релаксационных колебаний методом подсчета числа
вспышек n неоновой лампы (25-50 вспышек) и отсчета по секундомеру
соответствующего времени t. Результаты расчетного и опытного определения
периода релаксационных колебаний Т сравниваются и заносятся в табл.1.
V
Рис. 4
N
V R
38
где U – в е личина нап ряже ния, п одав ае м ого в ц еп ь ге не рат ора
ре лак сац ионныхк оле баний от ист очник а п ит ания.
Выполне ние работы
Упражне ние № 1. О пре д е ле ние поте нциаловзажигания Uз и погасания
не оновой лампы
Д ля оп ре де ле ния эт их п арам е т ров неонов ой лам п ы собирае т ся схе м а,
п ок азанная на рис. 4. П ост ав ив де лит е ль нап ряже ния R1 в п оложе ние , п ри
R V N Р ис. 4
V
к от ором U = 0, м е дле нно п ов ыш ая и п онижая нап ряже ние U, п о в ольт м е т ру
оп ре де ляю т п от е нц иалы зажигания Uз и п огасания Un не онов ой лам п ы. Д анные
не м е не е т ре х-п ят и изм е ре ний заносят в т абл.1.
Упражне ние 2. И зуче ние работы ре лаксационного ге не ратора и
опре д е ле ние пе риод а е го колебаний
П рак т иче ск и п е риодов релак сац ионных к оле баний яв ляе т ся п ром е жут ок
в ре м е ни, в т е че ние к от орогонап ряже ние на обк ладк ахк онде нсат ора в озраст ае т
от нап ряже ния п огасания Un донап ряже ние зажигания Uз , т .е
U − Un
T = RC ln , (2)
U − Uз
где U – нап ряже ние ист очник а т ок а, R и C – изв е ст ные эле м е нт ы ц е п и
ге не рат ора.
Д ля в ып олне ния эт огоуп ражне ния собирае т ся схе м а, п рив е де нная на рис.
2. Ч т обы в изуально наблю дались п е риодиче ск ие в сп ыш к и не онов ой лам п ы
(ре лак сац ионногок оле бания), ре к ом ендуе т ся п ри заране е в ыбранной в е личине
соп рот ив ле ния R в е личину е м к ост и к онде нсат ора С в зят ь к ак м ожнобольш е ,
т .е . п олучит ь к оле бания с больш им п е риодом Т. В е личины R и С ук азаны на
уче бном м ак е т е . П ост ав ив де лит е ль нап ряжения R1 в п оложе ние U=0, к от орое
фик сируе т ся в ольт м е т ром V, м е дле нноп ов ыш аю т нап ряже ние U и наблю даю т
работ у ре лак сац ионного ге не рат ора. Д анное уп ражне ние в ып олняе т ся для
разных R и С, и для к аждого оп ыт а п о форм уле (2) в ычисляе т ся в е личина
п е риода ре лак сац ионныхк оле баний Т.
О днов ре м е нно п осле к аждого оп ыт а (п ри т е х же значе ниях R и С)
оп ре де ляю т п е риод ре лак сац ионных к оле баний м е т одом п одсче т а числа
в сп ыш е к n не онов ой лам п ы (25-50 в сп ыш е к ) и от сче т а п о се к ундом е ру
соот в е т ст в ую щ е го в ре м е ни t. Р е зульт ат ы расче т ного и оп ыт ного оп ре де ления
п е риода ре лак сац ионныхк оле баний Т срав нив аю т ся и заносят ся в т абл.1.
