I. Снятие вольтамперной характеристики неоновой лампы
1. Соберите схему, изображенную на рис. 4. Изменяя потенциометром П напряжение на лампе (Ne), измерьте силу тока в цепи. Результаты занесите в табл. 1.
Таблица 1
№
U, В
I, мА
2. По данным табл. 1 постройте вольтамперную характеристику лампы, т.е. зависимость I = f(U).
3. Пользуясь вольтамперной характеристикой, определите напряжение зажигания UЗ и ток зажигания IЗ, напряжение гашения UГ и ток гашения IГ лампы, а также вычислите внутреннее сопротивление лампы
Ri = (UЗ – UГ)/(IЗ – IГ).
Результаты занесите в табл. 2.
Таблица 2
UЗ, В
IЗ, мА
UГ, В
IГ, мА
Ri,Oм
II. Наблюдение формы релаксационных колебаний и исследование зависимости периода колебаний от параметров контура R и С
1. Соберите схему, изображенную на рис. 2.
2. С помощью переключателя П1 подключите к Y-входу осциллографа неоновую лампу.
3. Получите на экране осциллографа устойчивую неподвижную картину релаксационных колебаний при заданных R и С, подбирая напряжение на неоновой лампе потенциометром П и изменяя частоту развертки осциллографа. Зарисуйте полученную кривую.
4. Повторите опыт по п. 3 для различных комбинаций R и С.
5. Рассчитайте время зарядки и время разрядки конденсатора по формулам (3) и (4) при фиксированных значениях R, C и UП. Величины напряжений зажигания и гашения возьмите из табл. 2. Полученные данные занесите в табл. 3.
Таблица 3
№ п/п
R, Oм
С, Ф
UП, В
tР, с
tЗ, с
Т, с
Т, с
Сравните tР и tЗ. Определите период релаксационных колебаний по формуле (5) и внесите его значения в табл. 3.
III. Обработка результатов измерений
Оцените погрешность определения периода релаксационных колебаний по косвенным измерениям.
Для этого определите относительную ошибку косвенных измерений dТ, используя формулу (6):
dT = + + + , (6)
где DR, DC, DUП, DUГ и DUЗ – максимальные значения приборных ошибок. Затем определите предельную абсолютную ошибку косвенных измерений по формуле:
DТ = Т ´ dТ. (7)
Округлите результаты вычислений и полученные данные занесите в табл. 3.
ЗАДАНИЕ ДЛЯ УИРС
ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЗАВИСИМОСТИ ПЕРИОДА РЕЛАКСАЦИОННЫХ КОЛЕБАНИЙ