Генератор на полупроводниковом триоде

Электромагнитные колебания

Цель работы:

1. Познакомиться с содержанием и методикой демонстраций по данной теме.

2. Освоить основное оборудование, с которым проводятся эксперименты по данной теме

3. Научиться составлять план проведения опытов в соответствии с их дидактическим назначением.

4. Научиться давать методическую оценку опытам, проводимым на уроках.

5. Познакомиться с различными приемами постановки одного и того же опыта.

Основное оборудование:

1. осциллограф электронный,

2. батарея конденсаторов на 58 мкФ,

3. трансформатор универсальный,

4. гальванометр от демонстрационного амперметра,

5. катушка дроссельная,

6. выпрямители: ВУП, ВС - 24М, ИЭПП,

7. реостат на 200Ом,

8. полупроводниковый триод МП 39 - 41 на панели,

9. вакуумный триод демонстрационный на панели,

10. низковольтная лампа (2,5 В или 3,5 В; 0,15 А) на подставке,

11. лампа накаливания (40 Вт или 60 Вт, 220 В) на подставке,

12. генератор звуковой,

13. переключатель однополюсной,

14. соединительные провода.

При подготовке к работе следует

1. Познакомиться по учебникам «Физика - 11» с содержанием данной темы, обратив особое внимание на изложение следующих вопросов:

а) свободные электромагнитные колебания в контуре;

б) емкостное сопротивление;

в) индуктивное сопротивление;

г) электрический резонанс;

д) генератор незатухающих колебаний.

Повторить содержание этих вопросов по курсу общей физики.

2. Ознакомиться по программе средней школы по физике с перечнем демонстраций по данной теме.

3. Познакомиться с практической частью работы.

4. Изучить оборудование, используемое при постановке демонстрационных опытов по данной теме.

5. Повторить основные методические требования, предъявляемые к демонстрациям.

6. Ознакомиться с мерами предосторожности при выполнении данной работы.

Практическая часть

Свободные электромагнитные колебания низкой частоты в колебательном контуре.

а) Соберите электрическую цепь по схеме.

L1 - 3600 витков от дроссельной катушки.

L2 - 40 витков от дроссельной катушки.

С - батарея конденсаторов на 58 мкФ.

G- гальванометр от амперметра.

б) Зарядите конденсатор и, переключив его на катушку, покажите, что заряд конденсатора имеет колебательный характер (стрелка гальванометра совершает при этом несколько затухающих колебаний с частотой около 2 Гц). Объясните наблюдаемое явление.

в) Для наблюдения колебаний более высокой частоты вместо гальванометра надо воспользоваться электронным осциллографом (колебания подаем на вертикальный вход осциллографа).

г) Продемонстрируйте зависимость частоты колебаний в контуре от параметров самого контура, изменяя ёмкость батареи и количество витков катушки в контуре. (Индикатором колебаний в этом случае лучше использовать осциллограф).

II. Незатухающие электромагнитные колебания.

Ламповый генератор.

а) Собрать электрическую цепь по схеме.

L1 - 3600 витков от дроссельной катушки.

L2 - 220 В от школьного трансформатора.

L3 - 40 витков от дроссельной катушки.

С - батарея конденсаторов на 58 мкФ

G - гальванометр от демонстрационного амперметра.

б) Через короткое время после включения выпрямителя в сеть, когда прогреется катод лампы, генератор обычно начинает ...

в) Если при включении напряжения в цепи колебания не возникают, а наблюдается только отброс стрелки гальванометра, то надо поменять местами провода на зажимах катушки обратной связи. ОСТОРОЖНО!!! Переключение проводить только при отключении цепи от источника тока.

г) Подать колебания на вертикальный вход осциллографа и наблюдать незатухающие колебания, меняя их частоту.

Генератор на полупроводниковом триоде.

а) Собрать электрическую цепь по схеме.

L1 - 220 В от школьного трансформатора. L2-1200 витков от дроссельной катушки. L3 - 40 витков от дроссельной катушки.

С - батарея конденсаторов на 53 мкФ.

R - реостат на 200 Ом.

G - гальванометр от демонстрационного вольтметра.

б) Изменяя напряжение выпрямителей и сопротивление реостата, добиться появления колебаний в контуре.