Оценка абсолютной погрешности косвенных измерений 3 страница
- 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?_________
______________
- 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:
- 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).
- Замкните ключ и постепенно увеличивайте напряжение на диоде от 0 В до 0,3 В, записывая при этом показания приборов.
- 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).
- Замкните ключ и постепенно увеличивайте напряжение на диоде от 0 В до 7 В с шагом 1 В, записывая при этом показания приборов.
- 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 |
- 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.
- По анализу характеристики запишите основное свойство диода.__________________________________________________________________
- Запишите вывод: что вы измеряли и какой получен результат.
ВЫВОД:____________________
Контрольные вопросы:
- Что такое p–n-переход?
__________________________________________Почему р-п-переход обладает односторонней проводимостью?
__________________________________________
- Почему для исследования зависимости прямого и обратного тока диода от напряжения используются различные схемы включения амперметра и вольтметра в электрическую цепь? __________________________________________
- В чем заключаются преимущества полупроводниковых диодов по сравнению с вакуумными диодами? ___________________________
- 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
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
,
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). .
Порядок выполнения работы:
1. Поставить свечу на край стола, а экран у другого края. Между ними поместить 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:
.
5. Вычислить оптическую силу линзы по формуле:
- Вычислить увеличение линзы по формуле:
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. |
- Построить изображение предмета в линзе.
- Запишите вывод, что вы измеряли и какой получен результат.
ВЫВОД:__________________________________________