Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница

  1. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу:
Масса отложившейся меди на электроде Время пропускания тока Величина силы тока Электрохимический эквивалент меди Погрешность
m, кг t,с I, A k, кг/Ас δ,%
         

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

ВЫВОД:___________________________

Контрольные вопросы:

1. Почему молекулы соли, кислоты и щелочи в воде распада­ются на ионы?_________

______________

  1. Почему с повышением температуры сопротивление электро­лита уменьшается?

_______

______________

3. Сформулируйте первый закон Фарадея для электролиза.

_____________________

Лабораторная работа №8

Тема: Изучение свойств полупроводникового диода

Цель работы: опытным путем изучить свойства полупроводникового диода

Оборудование: полупроводниковый диод, вольтметр, миллиамперметр, микроамперметр, регулируемый источник постоянного тока, резисторы, ключ, соединительные провода

Описание работы

Принцип действия полупроводникового диода основан на использовании свойства р-п-перехода между областями кристалла с различными типами проводимости. В дырочном полупроводнике проникающие из электронного полупроводника электроны рекомбинируют с дырками, что приводит к появлению в нем избыточного заряда отрицательных ионов акцепторной примеси. В электронном полупроводнике возникает избыточный заряд положительных ионов. Электрическое поле между областями объемного заряда создает запирающие напряжение Uз, противодействующие дальнейшим переходам электронов через р-п-переход. Если положительный полюс источника соединить с электронной областью р-п перехода, а отрицательный полюс – с дырочной областью р-п перехода, то электроны в п - полупроводнике удаляются внешним полем от запирающего слоя, увеличивая его толщину. В результате сопротивление р-п-перехода велико, сила тока через переход мала. Этот способ включения р-п-перехода называется включением в запирающем или в обратном направлении.

Если положительный полюс источника тока соединить с областью дырочной проводимости, а отрицательный - с областью электронной проводимости, то переходы электронов через р-п-переход облегчаются. При напряжениях, превышающих запирающее напряжение U з, сила тока через р-п-переход в этом случае ограничивается лишь сопротивлением внешней электрической цепи. Этот способ включения называется включением в пропускном или в прямом направлении.

Порядок выполнения работы:

  1. Нарисуйте и соберите (после проверки преподавателем) схему электрической цепи для выполнения измерений прямого тока диода с указанием способа включения (обратите внимание на полярность включения диода).
  2. Замкните ключ и постепенно увеличивайте напряжение на диоде от 0 В до 0,3 В, записывая при этом показания приборов.
  3. Нарисуйте и соберите (после проверки преподавателем) схему электрической цепи для выполнения измерений обратного тока диода с указанием способа включения (обратите внимание на полярность включения диода).
  4. Замкните ключ и постепенно увеличивайте напряжение на диоде от 0 В до 7 В с шагом 1 В, записывая при этом показания приборов.
  5. Результаты измерений занесите в отчетную таблицу:
Напряжение Uпр , В 0,1 0,12 0,15 0,18 0,2 0,23 0,26 0,28
Прямой ток Iпр , мА                
Напряжение Uобр , В  
Обратный ток Iобр , мА                
  1. По числовым данным таблицы постройте вольт-амперную характеристику диода. По оси ординат отложите ток I, мА, а по оси абсцисс – напряжение U, В. Прямой электрический ток и прямое напряжение следует считать положительным, а обратный ток и обратное напряжение – отрицательным.
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
                                                     
  1. По анализу характеристики запишите основное свойство диода.__________________________________________________________________
  2. Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.

ВЫВОД:____________________

Контрольные вопросы:

  1. Что такое p–n-переход?

__________________________________________Почему р-п-переход обладает односторонней проводимостью?

__________________________________________

  1. Почему для исследования зависимости прямого и обратного тока диода от напряжения используются различные схемы включения амперметра и вольтметра в электрическую цепь? __________________________________________
  2. В чем заключаются преимущества полупроводниковых диодов по сравнению с вакуумными диодами? ___________________________
  3. Какими недостатками обладают полупроводниковые диоды? _____________________

Лабораторная работа №10

Тема: Определение главного фокусного расстояния и

оптической силы собирающей линзы

Цель работы:определить фокусное расстояние и оптическую силу линзыОборудование: собирающая линза, экран, измерительная линейка, свеча

Описание работы

Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru Одним из оптических приборов является линза - прозрачное тело, ограниченное двумя поверхностями (обычно сферическими, с радиусами кривизны R1 и R2), преломляющими световые лучи, способное формировать оптические изображения предметов, светящихся собственным или отраженным светом.

Фокусное расстояние собирающей линзы можно определить с помощью формулы тонкой линзы

Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru ,

где F – фокусное расстояние;

f - расстояние между объектом и линзой;

d - расстояние между изображением (действительным) и линзой.

Для измерения F нужно поместить объект (свечу) на некотором расстоянии от линзы, притом выполнить условие d > F , чтобы получить действительное изображение на экране. Измерив d и f , можно вычислить F.

Величина, обратная фокусному расстоянию линзы, называется оптической силой D (измеряется в диоптриях). Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru .

Порядок выполнения работы:

1. Поставить свечу на край стола, а экран у другого края. Между ними поместить Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru линзу.

2. Передвигать линзу вдоль линейки, пока на экране не будет получено резкое изображение свечи.

3. Измерить расстояние от свечи до линзы и от линзы до экрана.

4. Вычислить фокусное расстояние по формуле:

                                               
                                               
                                               

. Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru

5. Вычислить оптическую силу линзы по формуле:

                                               
                                               
                                               

Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru

  1. Вычислить увеличение линзы по формуле:
                                               
                                               
                                               

Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница - student2.ru

7. Результаты измерений и вычислений занесите в отчетную таблицу:

№ опыта   Расстояние между объектом и линзой Расстояние между изображением и линзой Фокусное расстояние Оптическая сила линзы Увеличение линзы
f , м d,м F,м D,м k
1.            
  1. Построить изображение предмета в линзе.
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
                                                               
  1. Запишите вывод, что вы измеряли и какой получен результат.

ВЫВОД:__________________________________________

Наши рекомендации