Абсолютные и относительные погрешности.

Лабораторная работа №1

Наименование работы: Измерение ускорения тела при равноускоренном движении.

Цель работы: измерить ускорение шарика, скатывающегося по наклонному желобу.

Оборудование: металлический желоб, штатив с муфтой и зажимом, стальной шарик, металлический цилиндр, измерительная лента, секундомер или часы с секундной стрелкой.

Подготовка к работе:

I. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

1. Какое движение называется равноускоренным?

2. Запишите формулы для расчета перемещения при равноускоренном движении.

II. Подготовить бланк отчета.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.
2. Выполнить задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;
2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
3. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Опишите движение шарика по желобу.

2. Запишите формулы для расчета ускорения при равноускоренном движении.

3. Какие изменения произойдут при увеличении начальной скорости шарика?

4. Что такое абсолютная погрешность измерений?

5. Что такое относительная погрешность измерений?

Задание:

1. Соберите установку, изображенную на рисунке (верхний конец желоба должен быть на несколько сантиметров выше нижнего). Положите в желоб у его нижнего конца металлический цилиндр. Когда шарик, скатившись, ударится о цилиндр, звук удара поможет точнее определить время движения шарика.

2. Отметьте на желобе начальное положение шарика, а также его конечное положение

3. Измерьте расстояние между верхней и нижней отметками на желобе (модуль s перемещения шарика) и результат измерения запишите в таблицу.

4. Выбрав момент, когда секундная стрелка находится на делении, кратном 10-ти, отпустите шарик без толчка у верхней отметки и измерьте время t до удара шарика о цилиндр. Повторите опыт 5 раз, записывая в таблицу результаты измерений. При проведении каждого опыта пускайте шарик из одного и того же начального положения, а также следите за тем, чтобы верхний торец цилиндра находился у соответствующей отметки.

5. Вычислите и результат запишите в таблицу.

6. Вычислите ускорение, с которым скатывался шарик: . Результат вычислений запишите в таблицу.

7. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

№ опыта	S, м	t, с	tср, с	а, м/с2

 

8.Произвести расчет абсолютной и относительной погрешности измерений.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Движение шарика, скатывающегося по желобу, приближенно можно считать равноускоренным. При равноускоренном движении без начальной скорости модуль перемещения s, модуль ускорения а и время движения t связаны соотношением Поэтому, измерив s и t, мы можем найти ускорение а по формуле . Чтобы повысить точность измерения, ставят опыт несколько раз, а затем вычисляют средние значения измеряемых величин.

Равноускоренным движением называют движение с ускорением, постоянным по модулю и направлению. При равноускоренном движении скорость тела изменяется, ускорение остается постоянным.

Лабораторная работа № 2

Наименование работы: Определение жесткости пружины. Определение коэффициента трения скольжения.

Цель работы: проверить справедливость закона Гука для пружины динамометра и измерить коэффициент жесткости этой пружины; измерить коэффициент трения скольжения дерева по дереву.

Оборудование: штатив с муфтой и зажимом, динамометр, динамометр с заклеенной шкалой, набор грузов известной массы (по 100 г), линейка с миллиметровыми делениями, деревянный брусок, деревянная линейка.

Подготовка к работе:

I. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

1) Сила упругости.

2) Закон Гука

3) Сила трения.

II. Подготовить бланк отчета.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.
2. Выполнить задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;
2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
3. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Инерциальная система отсчета.

2. Сила трения скольжения.

3. Сила трения качения.

4. Гироскоп.

5. Использование гироскопа.

Задание:

I. Определить жесткость пружины.

1) Закрепите пружину в штативе на достаточно большой высоте.

2) Подвешивая различное число грузов (от 1-го до 4-х), вычислите для каждого груза соответствующее значение F = mg, с помощью динамометра, а также измерьте соответствующее удлинение пружины х.

3) Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

№ опыта	m, кг	F, H	x
1.
2.
3.
4.

4) Начертите оси координат х и F, выберите удобный масштаб и нанесите полученные экспериментальные точки.

5) Оцените (качественно) справедливость закона Гука для данной пружины: находятся ли экспериментальные точки вблизи одной прямой, проходящей через начало координат.

6) Запишите сделанный вами вывод.

7) Вычислите коэффициент жесткости по формуле: , используя результаты опыта № 4 (это обеспечивает наибольшую точность).

II. Определить коэффициент трения скольжения.

1) Определите с помощью динамометра вес бруска и запишите в приведенную ниже таблицу.

2) Положите брусок на горизонтально расположенную деревянную линейку. На брусок поставьте груз.

3) Поставив на брусок один груз, тяните брусок равномерно по горизонтальной линейке, измеряя с помощью динамометра прикладываемую силу. Повторите опыт, поставив на брусок 2 и 3 груза. Записывайте каждый раз в таблицу значения силы трения F_mр и силы нормального давления .

4) Начертите оси координат и , выберите удобный масштаб и нанесите полученные три экспериментальные точки.

5) Оцените (качественно), подтверждается ли на опыте, что сила трения прямо пропорциональна силе нормального давления: находятся ли все экспериментальные точки вблизи одной прямой, проходящей через начало координат.

6) Запишите сделанный вами вывод.

7) Вычислите коэффициент трения по формуле , используя результаты опыта № 3 (это обеспечивает наибольшую точность) и запишите его значение.

№ опыта		, Н	, Н
1.
2.
3.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ

Согласно закону Гука, модуль F силы упругости и модуль х удлинения пружины связаны соотношением F = kx. Измерив F и х, можно найти коэффициент жесткости k по формуле .

Если тянуть брусок с грузом по горизонтальной поверхности так, чтобы брусок двигался равномерно, прикладываемая к бруску горизонтальная сила равна по модулю силе трения скольжения , действующей на брусок со стороны поверхности. Модуль силы трения связан с модулем силы нормального давления соотношением . Измерив и , можно найти коэффициент трения μ по формуле .

Гироскоп — устройство, способное реагировать на изменение углов ориентации тела, на котором оно установлено, относительно инерциальной системы отсчета. Простейший пример гироскопа — юла (волчок).

Основные два типа гироскопов по принципу действия:

• механические гироскопы,
• оптические гироскопы.

Механические гироскопы

Среди механических гироскопов выделяется ро́торный гироскоп — быстро вращающееся твёрдое тело (ротор), ось вращения которого может свободно изменять ориентацию в пространстве. При этом скорость вращения гироскопа значительно превышает скорость поворота оси его вращения. Основное свойство такого гироскопа — способность сохранять в пространстве неизменное направление оси вращения при отсутствии воздействия на него моментов внешних сил и эффективно сопротивляться действию внешних моментов сил. Это свойство в значительной степени определяется величиной угловой скорости собственного вращения гироскопа.

Впервые это свойство использовал Фуко в 1852 г. для экспериментальной демонстрации вращения Земли. Именно благодаря этой демонстрации гироскоп и получил своё название от греческих слов «вращение», «наблюдаю».

Свойства гироскопа используются в приборах — гироскопах, основной частью которых является быстро вращающийся ротор, который имеет несколько степеней свободы (осей возможного вращения).

Чаще всего используются гироскопы, помещённые в карданов подвес. Такие гироскопы имеют 3 степени свободы, то есть он может совершать 3 независимых поворота вокруг трех осей, пересекающихся в центре подвеса, который остаётся по отношению к основанию неподвижным.

Лабораторная работа № 3

Наименование работы: Изучение закона сохранения механической энергии.

Цель работы: сравнить изменения потенциальной энергии груза и потенциальной энергии пружины.

Оборудование: штатив с муфтой и зажимом, динамометр с фиксатором, груз, прочная нить, измерительная лента или линейка с миллиметровыми делениями.

Подготовка к работе:

I. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

1) Дайте определение энергии.

2) Какие вы знаете виды энергии?

II. Подготовить бланк отчета.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.
2. Выполнить задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;
2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
3. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Кинетическая энергия. Потенциальная энергия.

2. Закон сохранения энергии.

3. Приведите примеры превращения кинетической энергии тела в потенциальную и обратно.

 

Задание:

1. Соберите установку, изображенную на рисунке.

2. Привяжите груз на нити к крючку динамометра (длина нити 12-15 см). Закрепите динамометр в зажиме штатива на такой высоте, чтобы груз, поднятый до крючка, при падении не доставал до стола.

3. Приподняв груз так, чтобы нить провисала, установите фиксатор на стержне динамометра вблизи ограничительной скобы.

4. Поднимите груз почти до крючка динамометра и измерьте высоту h₁ груза над столом (удобно измерять высоту, на которой находится нижняя грань груза).

5. Отпустите груз без толчка. Падая, груз растянет пружину, и фиксатор переместится по стержню вверх. Затем, растянув рукой пружину так, чтобы фиксатор оказался у ограничительной скобы, измерьте F, х и .

6. Вычислите:
а) Вес груза Р=mg;
б) Увеличение потенциальной энергии пружины ;
в) Уменьшение потенциальной энергии груза = P( - ).

7. Результаты измерений и вычислений запишите в таблицу.

 

P, H	, м	, м	F, H	x, м	, Дж	, Дж

8. Найдите значение отношения

9. Сравните полученное отношение с единицей и запишите сделанный вывод; укажите, какие превращения энергии происходили при движении груза вниз.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Груз весом Р привязывают на нити к крючку пружины динамометра и, подняв на высоту над поверхностью стола, отпускают.

Измеряют высоту груза в момент, когда скорость груза станет равной нулю (при максимальном удлинении пружины), а также удлинение х пружины в этот момент. Потенциальная энергия груза уменьшилась на = P( - ), а потенциальная энергия пружины увеличилась на , где k - коэффициент жесткости пружины, х — максимальное удлинение пружины, соответствующее наименьшему положению груза.

Поскольку часть механической энергии переходит во внутреннюю вследствие трения в динамометре и сопротивления воздуха, отношение меньше единицы. В данной работе требуется определить, насколько это отношение близко к единице.

Модуль силы упругости и модуль удлинения связаны соотношением F = kx, поэтому , где F — сила упругости, соответствующая максимальному удлинению пружины. Таким образом, чтобы найти отношение , надо измерить Р, , , F и х.

Для измерения F, х и необходимо отметить состояние, соответствующее максимальному удлинению пружины. Для этого на стержень динамометра надевают кусочек картона (фиксатор), который может перемещаться вдоль стержня с небольшим трением. При движении груза вниз ограничительная скоба динамометра сдвинет фиксатор, и он переместится вверх по стержню динамометра. Затем, растянув динамометр рукой так, чтобы фиксатор оказался снова у ограничительной скобы, считывают значение F, а также измеряют х и .

Лабораторная работа № 4

Наименование работы: Изучение устройства микроскопа. Исследование минералов.

Цель работы: Изучить устройство микроскопа и методы работы с ним. Изучить строение минералов.

Оборудование: Микроскоп, набор минералов.

Подготовка к работе:

I. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

1) Агрегатные состояния вещества;

2) Разновидности твердых тел.

II. Подготовить бланк отчета.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.
2. Выполнить задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;
2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
3. Ответы на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы для зачета:

1. Какие основные части микроскопа вы знаете?

2. Какие основные методы работы с микроскопом вы знаете?

3. Назовите разновидности твердых тел. К какой из них относятся минералы?

4. Назовите основные свойства жидкости.

5. Виды современных микроскопов. Их назначение.

 

 

Задание:

1. Прочитать и законспектировать теоретическую часть Лабораторной работы №5.

2. Схематично зарисовать микроскоп и подписать основные части (см. рис.1).

3. Найти все составляющие на реальном микроскопе.

4. Установить микроскоп в удобное положение перед собой. Аккуратно установить окуляр и объектив.

5. Рассчитать увеличение микроскопа для данного объектива.

6. Вращая макровинт, установить тубус в таком положении, чтобы расстояние от линзы до объекта было не более 1 см.

7. Поворачивая зеркало, добиться равномерного освещения поля зрения.

8. Поместить минерал под № 1 на предметный столик микроскопа и, глядя сбоку, опускают объектив при помощи винта до тех пор, пока расстояние не станет 4-5 мм. Медленно поворачивая макровинт, добиться резкого изображения объекта. Выбрать метод работы с микроскопом для данного предмета. Записать. Зарисовать поверхность минерала.

9. Поместить минерал под № 2 на предметный столик микроскопа и, глядя сбоку, опускают объектив при помощи винта до тех пор, пока расстояние не станет 4-5 мм. Медленно поворачивая макровинт, добиться резкого изображения объекта. Выбрать метод работы с микроскопом для данного предмета. Записать. Зарисовать поверхность минерала.

10. С помощью пипетки поместить каплю воды на предметный столик микроскопа и, глядя сбоку, опускают объектив при помощи винта до тех пор, пока расстояние не станет 4-5 мм. Медленно поворачивая макровинт, добиться резкого изображения объекта. Выбрать метод работы с микроскопом для данного предмета. Записать. Зарисовать поверхность капли.

11. Закончив работу, чистой. х.б. салфеткой протереть предметный столик, микроскоп убрать в специальный футляр.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Устройство микроскопа.

Микроскоп – это оптический прибор, предназначенный для исследования увеличенных изображений микрообъектов, которые невидны невооруженным глазом.

Основными частями светового микроскопа (рис. 1) являются объектив и окуляр, заключенные в цилиндрический корпус – тубус. Большинство моделей, предназначенных для биологических исследований, имеют в комплекте три объектива с разными фокусными расстояниями и поворотный механизм, предназначенный для их быстрой смены – турель, часто называемую револьверной головкой. Тубус располагается на верхней части массивного штатива, включающего тубусодержатель. Чуть ниже объектива (или турели с несколькими объективами) находится предметный столик, на который устанавливаются предметные стекла с исследуемыми образцами. Резкость регулируется с помощью винта грубой и точной настройки, который позволяет изменять положение предметного столика относительно объектива.

Рис. 1

1. Окуляр 2. Тубус 3. Держатель 4. Винт грубой фокусировки 5. Винт точной (микрометренной) фокусировки 6. Револьверная головка 7. Объектив 8. Предметный столик

При работе с пропускающими свет объектами (жидкостями, тонкими срезами растений и т. п.), их освещают проходящим светом – осветитель и конденсор располагаются под предметным столиком. Непрозрачные же образцы нужно освещать спереди. Для этого осветитель располагают над предметным столиком, и его лучи с помощью полупрозрачного зеркала направляются на объект через объектив.

Осветитель может быть пассивным, активным (лампа) или состоять из обоих элементов. Самые простые микроскопы не имеют ламп для подсветки образцов. Под столиком у них располагается двустороннее зеркало, у которого одна сторона плоская, а другая – вогнутая. При дневном освещении, если микроскоп стоит у окна, получить довольно неплохое освещение можно при помощи вогнутого зеркала. Если же микроскоп находится в темном помещении, для подсветки используются плоское зеркало и внешний осветитель.

Увеличение микроскопа равно произведению увеличения объектива и окуляра. При увеличении окуляра равном 10 и увеличении объектива равном 40 общий коэффициент увеличения равен 400. Обычно в комплект исследовательского микроскопа входят объективы с увеличением от 4 до 100. Типичный комплект объективов микроскопа для любительских и учебных исследований (х 4, х10 и х 40), обеспечивает увеличение от 40 до 400.

Основные частимикроскопа:

1. Осветительная часть. Предназначена для создания светового потока, который позволяет осветить объект таким образом, чтобы последующие части микроскопа предельно точно выполняли свои функции. Осветительная часть микроскопа проходящего света расположена за объектом под объективом в прямых микроскопах и перед объектом над объективом в инвертированных.
Осветительная часть включает источник света (лампа и электрический блок питания) и оптико-механическую систему (коллектор, конденсор, полевая и апертурная регулируемые/ирисовые диафрагмы).

2. Воспроизводящая часть. Предназначена для воспроизведения объекта в плоскости изображения с требуемым для исследования качеством изображения и увеличения (т.е. для построения такого изображения, которое как можно точнее и во всех деталях воспроизводило бы объект с соответствующим оптике микроскопа разрешением, увеличением, контрастом и цветопередачей).
Воспроизводящая часть обеспечивает первую ступень увеличения и расположена после объекта до плоскости изображения микроскопа. Воспроизводящая часть включает объектив и промежуточную оптическую систему.

3. Визуализирующаячасть. Предназначена для получения реального изображения объекта на сетчатке глаза, фотопленке или пластинке, на экране телевизионного или компьютерного монитора с дополнительным увеличением (вторая ступень увеличения).
Визуализирующая часть расположена между плоскостью изображения объектива и глазами наблюдателя (камерой, фотокамерой).
Визуализирующая часть включает монокулярную, бинокулярную или тринокулярную визуальную насадку с наблюдательной системой (окулярами, которые работают как лупа). Кроме того, к этой части относятся системы дополнительного увеличения (системы оптовара/смены увеличения); проекционные насадки, в том числе дискуссионные для двух и более наблюдателей; рисовальные аппараты; системы анализа и документирования изображения с соответствующими согласующими элементами (фотоканал).

Лабораторная работа № 5

Наименование работы: Опытная проверка закона Бойля - Мариотта. Определение коэффициента поверхностного натяжения.

Цель работы: экспериментальная проверка закона Бойля-Мариотта, экспериментально определить коэффициент поверхностного натяжения методом отрыва капель.

Оборудование: стеклянный цилиндр высотой 30 см, стеклянная трубка длиной 30—40 см, закрытая с одного конца, стакан, пластилин, термометр, линейка, барометр-анероид (один на класс), штатив с лапкой, холодная и горячая вода,весы учебные; разновес (можно мензурку); клин измерительный; пипетка, штангенциркуль; стакан с водой; стакан химический.

Подготовка к работе:

I. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

1) Назовите известные вам изопроцессы;

2) Что такое поверхностное натяжение жидкости?

II. Подготовить бланк отчета.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.
2. Выполнить задания.
3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;
2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;
3. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Закон Бойля – Мариотта

2. Коэффициент поверхностного натяжения

3. Психрометр

4. Принцип работы и действия психрометра

5. Виды психрометров.

Задание:

ПРИЛОЖЕНИЕ

1. В цилиндр с водой опускают открытым концом вниз трубку (см. рисунок). Если уровень воды в трубке находится ниже уровня воды в сосуде на h, то давление воздуха в трубке равно сумме атмосферного и гидростатического давления столба воды высотой h.

Для упрощения расчетов можно измерять давление в миллиметрах ртутного столба. Тогда, с учетом того, что плотность воды в 13,6 раз меньше плотности ртути, для воздуха в трубке можно записать где Н — атмосферное давление в миллиметрах ртутного столба, h — разность уровней воды в цилиндре и трубке, измеренная в миллиметрах.

В трубке заключена постоянная масса воздуха, который можно считать находящимся при постоянной (комнатной) температуре. Объем и давление воздуха, заключенного в трубке, можно изменять, изменяя глубину погружения трубки. Объем воздуха в трубке V = l S, где l — длина столба воздуха; S — площадь сечения трубки. Поскольку площадь поперечного сечения трубки постоянна, длина столба воздуха в трубке пропорциональна объему воздуха. Поэтому для проверки закона Бойля — Мариотта достаточно проверить справедливость равенства: = const

2. Расчеты показывают, что отрыв капли воды от пипетки происходит при выполнении равенстваmg=σπd, где m — масса капли, σ — коэффициент поверхностного натяжения воды, d — внутренний диаметр пипетки. Отсюда

Для повышения точности измеряют массу М нескольких капель: М = m·n, где n — число капель. Тогда расчетная формула принимает вид:

Психрометр — это прибор предназначенный для измерения температуры воздуха и его влажности.

Виды психрометров

Современные психрометры можно разделить на три категории: станционные, аспирационные и дистанционные. В станционных психрометрах термометры закреплены на специальном штативе в метеорологической будке. Основной недостаток станционных психрометров — зависимость показаний увлажнённого термометра от скорости воздушного потока в будке. Основной станционный психрометр - психрометр Августа. В аспирационном психрометре (например, психрометр Ассмана) термометры расположены в специальной оправе, защищающей их от повреждений и теплового излучения окружающих предметов, где обдуваются с помощью аспиратора (вентилятора) потоком исследуемого воздуха с постоянной скоростью около 2 м/с. При положительной температуре воздуха аспирационный психрометр — наиболее надёжный прибор для измерения температуры и влажности воздуха. В дистанционных психрометрах используются термометры сопротивления, терморезисторы.

 

Лабораторная работа №6,7

Наименование работы: Электрические цепи. Элементы электрической цепи. Исследование смешанного соединения проводников.

Цель работы: изучить элементы электрической цепи; экспериментально изучить характеристики смешанного соединения проводников.

Подготовка к работе:

1. Ответить на вопросы самопроверки для получения допуска к работе:

· Сформулировать закон Ома для участка цепи. Дать определение всех величин, входящих в него и назвать их единицы измерения.

· От каких физических величин зависит сопротивление проводника?

· Какое соединение проводников называют последовательным? Какое параллельным?

2. Подготовить бланк отчета.

Оборудование: источник тока, резистор 3 шт., электрическая лампочка, соединительные провода, вольтметр, амперметр, реостат.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе.

2. Выполнить задания.

1. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета:

1. Наименование, цель работы, задание;

2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;

1. Ответы на контрольные вопросы.

Контрольные вопросы для зачета:

1. Что называют электрической цепью?

2. Условные обозначения некоторых элементов электрической цепи?

3. Что такое «электроизмерительные приборы»? Примеры.

4. Назовите типы электрических цепей.

5. Запишите формулы для расчета силы тока, напряжения и сопротивления в зависимости от типа электрической цепи.

6. Как изменится сопротивление, если проводники нагреть?

 

Порядок выполнения работы:

I. Собрать электрическую цепь согласно схеме. Снять измерения для расчетов.

Схема 1.

1) Соберите электрическую цепь по схеме 1.

2) Замкните цепь и измерьте силу тока и напряжение на резисторе.

3) При помощи реостата установите в цепи определенную силу тока. Повторите опыт несколько раз, постепенно перемещая ползунок реостата.

4) Занесите результаты измерений в Таблицу 1.

5) По результатам измерений произведите расчет сопротивления резистора. Рассчитать среднее значение сопротивления резистора.

6) Нарисовать график зависимости силы тока от сопротивления.

I
U
R

Таблица 1.

 

Схема 2.

 

Схема 3.

II. Изучить зависимость силы тока от сопротивления.

1) Собрать электрическую цепь согласно схеме 2.

2) Снять показания амперметра.

3) Собрать электрическую цепь по схеме 3.

4) Снять показания амперметра.

5) Определить, как изменились показания амперметра и степень накала

лампочки в зависимости от типа соединения резисторов.

 

III. Зарисовать схему данной электрической цепи, выполнить задания:

1)Определите площадь сечения константового провода.

2) Определите сопротивление мотка константового провода.

3)Определите длину константового провода, если его удельное сопротивление равно 4.7· Ом ·м

IV. Рассчитать полное сопротивление электрической цепи. (Взять карточку с цепью, согласно своему номеру в журнале).

ПРИЛОЖЕНИЕ

Типы электрических цепей.

В электротехники по типу соединения элементов электрической цепи существуют следующие электрические цепи:

· последовательная электрическая цепь;

· параллельная электрическая цепь;

· последовательно-параллельная электрическая цепь.

 

Лабораторная работа №8

Наименование работы: Принцип действия электроизмерительных приборов. Электродвигатель.

Цель работы: Изучить устройство и принцип действия приборов разных систем, их погрешности, достоинства, недостатки и область применения; По шкале конкретного прибора определить его основные характеристики и абсолютную погрешность измерения. Оборудование: приборы разных систем или набор шкал от различных приборов.

Порядок проведения работы:

1. Получить допуск к работе

2. Выполнить задания

3. Ответить на контрольные вопросы.

Содержание отчета

1. Наименование, цель работы, задание;

2. Выполненное задание с результатами измерений и вычислений;

3. Ответы на контрольные вопросы.

 

Контрольные вопросы для зачета:

1. Классификация электроизмерительных приборов.

2. Основные характеристики изученного электроизмерительного прибора, его принцип действия.

3. Определение постоянного и переменного тока.

4. Расчет погрешностей измерений.

5. Что такое электродвигатель?

 

Задание:

1. Получить у преподавателя приборы или шкалы, характеристики которых следует определить. Изучить надписи, имеющиеся на шкалах или корпусах электроизмерительных приборов. Зарисовать шкалу, охарактеризовать прибор.

2. Определить абсолютную погрешность измерения для данного прибора.

ПРИЛОЖЕНИЕ

Обозначение тока.

1. Постоянный
2. Переменный однофазный
3. Постоянный и переменный

Постоянный ток- электрический ток, у которого направление и сила тока со временем не меняются. Для существования постоянного электрического тока необходимо наличие свободных заряженных частиц и наличие источника тока. в котором осуществляется преобразование какого-либо вида энергии в энергию электрического поля.

Переменный ток- электрический ток, который изменяется по модулю и направлению,причем изменения эти происходят периодически, т. е. точно повторяются через равные промежутки времени. Чтобы вызвать в цепи такой ток, используются источники переменного тока, создающие переменную ЭДС, периодически изменяющуюся по величине и направлению. Такие источники называются генераторами переменного тока.

Класс точности прибора

Приведенная погрешность, выраженная в процентах, называется классом точности прибора:

Класс точности указывается на шкале прибора. В настоящее время электроизмерительным приборам в соответствии со стандартом присвоено

девять классов точности: 0,01; 0,02; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,5; 4,0.

Приборы классов точности от 0,01 до 0,5 включительно называются прецизионными и используются для точных лабораторных исследований. Приборы классов точности от 1,0 до 4,0 включительно –технические; выше 4,0 –внеклассовые.

 

ЭЛЕКТРОДВИГАТЕЛЬ

Электродвигатель – это устройство для эффективного преобразования электрической энергии в механическую. В основе этого преобразования лежит магнетизм. В электродвигателях используются постоянные магниты и электромагниты, кроме того, используются магнитные свойства различныхматериалов, чтобы создавать эти удивительные устройства.

Существует несколько типов электродвигателей. Отметим два главных класса: AC и DC.

Электродвигатели класса AC (Alternating Current) требуют для работы источник переменного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой электрической розетке в доме).

Электродвигатели класса DC (Direct Current) требуют для работы источник постоянного тока или напряжения (такой источник Вы можете найти в любой батарейке).

Универсальные двигатели могут работать от источника любого типа.

Не только конструкция двигателей различна, различны способы контроля скорости и вращающего момента, хотя принцип преобразования энергии одинаков для всех типов.

Электродвигатели используются повсюду. Даже дома вы можете обнаружить ог<