Laboratoriya ishi 8 quvvatni o'lchash. Yarimo'tkazgichlarning qarshiligini o'lchash uchun to'rt probli usul

Laboratoriya ishi No8 “Maatnik yordamida erkin tushish tezlanishini o’lchash”.

Ishning maqsadi: matematik mayatnikning tebranish davri uchun formuladan erkin tushish tezlanishini hisoblash:

Buning uchun tebranish davrini va mayatnikning osma uzunligini o'lchash kerak. Keyin (1) formuladan biz erkin tushish tezlanishini hisoblashimiz mumkin:

O'lchash:

1) ikkinchi qo'lli soat;

2) o'lchov lentasi (D l = 0,5 sm).

Materiallar: 1) teshikli shar; 2) ip; 3) debriyaj va halqali shtativ.

Ish tartibi

1. Stol chetiga shtativni qo'ying. Yuqori uchida halqani mufta bilan mustahkamlang va undan ipga to'pni osib qo'ying. To'p poldan 3-5 sm masofada osilgan bo'lishi kerak.

2. Mayatnikni muvozanat holatidan 5-8 sm chetga surib, uni qo'yib yuboring.

3. Ilgichning uzunligini o'lchov lentasi bilan o'lchang.

4. Dt 40 to'liq tebranish (N) vaqtini o'lchang.

5. Dt o'lchovlarini takrorlang (tajriba shartlarini o'zgartirmasdan) va Dt cf ning o'rtacha qiymatini toping.

6. Dt avg o'rtacha qiymatidan T avg tebranish davrining o'rtacha qiymatini hisoblang.

7. g cp qiymatini formula yordamida hisoblang:

8. Natijalarni jadvalga kiriting:

Raqam l, m N Dt, s Dtav, s

9. G cp uchun olingan o'rtacha qiymatni g = 9,8 m/s 2 qiymati bilan solishtiring va formuladan foydalanib nisbiy o'lchash xatosini hisoblang:

Fizikani o'rganayotganda siz ko'pincha muammolar va boshqa hisob-kitoblarni echishda er yuzasiga erkin tushish tezlashuvi qiymatidan foydalanishga to'g'ri keldi. Siz g \u003d 9,81 m / s 2 qiymatini oldingiz, ya'ni hisob-kitoblaringiz uchun etarli bo'lgan aniqlik bilan.

Ushbu laboratoriyaning maqsadi mayatnik yordamida erkin tushish tezlanishini eksperimental ravishda aniqlashdir. Matematik mayatnikning tebranish davri formulasini bilish T =

g ning qiymatini tajriba orqali osongina aniqlash mumkin bo'lgan miqdorlarda ifodalash va g ni qandaydir aniqlik bilan hisoblash mumkin. Ekspress

Bu yerda l - suspenziya uzunligi, T - mayatnikning tebranish davri. Mayatnikning T tebranish davrini mayatnikning ma'lum N to'liq tebranishlari uchun zarur bo'lgan t vaqtini o'lchash yo'li bilan aniqlash oson.

Matematik mayatnik - yupqa cho'zilmaydigan ipga osilgan og'irlik, uning o'lchamlari ipning uzunligidan ancha kichik, massasi esa ipning massasidan ancha katta. Ushbu yukning vertikaldan og'ishi cheksiz kichik burchak ostida sodir bo'ladi va ishqalanish bo'lmaydi. Haqiqiy sharoitda formula

taxminiy hisoblanadi.

Bunday tanani ko'rib chiqing (bizning holatda, tutqich). Unga ikkita kuch ta'sir qiladi: yuklarning og'irligi P va kuch F (dinamometr prujinasining elastikligi), shuning uchun tutqich muvozanatda bo'ladi va bu kuchlarning momentlari bir-biriga mutlaq qiymatda teng bo'lishi kerak. F va P kuchlari momentlarining mutlaq qiymatlari mos ravishda aniqlanadi:

Laboratoriya sharoitida ma'lum darajada aniqlik bilan o'lchash uchun siz 1-1,5 m uzunlikdagi ipga osilgan kichik, ammo massiv metall to'pdan foydalanishingiz mumkin (yoki undan ko'p, agar bunday suspenziyani joylashtirish mumkin bo'lsa) va uni kichik burchakka burish mumkin. Ishning borishi uning darslikdagi tavsifidan butunlay aniq.

O'lchov vositalari: sekundomer (Dt = ±0,5 s); o'lchagich yoki o'lchash tasmasi (Dl = ± 0,5 sm)

Laboratoriya ishi №8.

"Teshik yuzasining diametri va shakli og'ishlarini o'lchagich ichidagi indikator bilan o'lchash".

Ishning maqsadi: Ko'rsatkich kalibr bilan o'lchash usullarini o'zlashtirish

teshik diametrlari va teshik shaklidagi og'ishlar.

Vazifa: Sirtning diametri va shakli og'ishlarini o'lchash

indikatorli kaliper bilan vtulka tipidagi qismlarda teshiklar.

Uskunalar: boshli indikatorli kaliper.

Uzunlikning oxirgi o'lchovlari (KMD).

KMD uchun aksessuarlar.

Vulkaning turi va uning chizilganligi tafsilotlari.

1. Nazariy qism

Teshik o'lchovlari qabul qilinadi, agar ≤ ya'ni boshni o'lchashning cheklovchi xatosi teshikni o'lchashning ruxsat etilgan xatosidan kamroq.

2. Ko'rsatkich kaliper.

6-gachasi issiqlik o'tkazmaydigan tutqichli trubka 4 (1-rasm) ko'rsatkich kalibrining asosi bo'lib xizmat qiladi, qisqich 8 bo'lgan trubaning ustki teshigi o'lchov boshining gilzasini yoki siferblat indikatorini o'rnatish uchun ishlatiladi.

Naychaning pastki qismida korpus 9, markazlashtiruvchi ko'prik 11 va o'lchov novdalari-uchlardan - harakatlanuvchi 1 va qattiq 10 dan iborat ichki o'lchagich boshi mavjud. va chuvalchang 5 o'lchash boshiga uzatiladi. Markazlash ko'prigi 2 ichki o'lchagichning o'lchov o'qini (uch o'qi a1 va 10) o'lchangan qismning teshigi diametriga to'g'ri keladi (2-rasm)

O'lchashda ichki o'lchagichni bo'ylama kesimda eksenel tekislikda silkitib, o'lchash boshining o'qi bo'ylab minimal pozitsiyani topish kerak, ya'ni. teshikning ikkala generatoriga perpendikulyar.

Markazlashtiruvchi ko'prikli ichki o'lchagichlar o'lchov diapazoni bilan ishlab chiqariladi: mm: 6...10; 10…18; 18…50; 50…100; 100…160; 160…250; 250…450; 450…700; 700…1000.

Kichik diametrli teshiklarni o'lchash uchun shar qo'shimchalari bo'lgan ichki o'lchagichlar qabul qilinadi (3-rasm) shar qo'shimchalari diapazonlariga ega: mm: 3 ... 6; 6…10; 10…18.

Datchiklar ichidagi indikatorni "0" ga o'rnatish uchun sozlash halqalari yoki oxirgi o'lchovlar to'plami (KMD) va yon devorlar ishlatiladi. KMD bloki tanlanadi va yon devorlar bilan birga ushlagichga o'rnatiladi. "0" ga o'rnatilgandagi operatsiya ish qismini o'lchash bilan bir xil bo'ladi.

2.1 O'lchash boshi.

O'lchov boshi o'lchov uchining kichik harakatlarini hisobot qurilmasi ko'rsatgichining katta harakatlariga aylantiradi.

4-rasmda terish ko'rsatkichi ko'rsatilgan. Ko'rsatkichning 1-o'lchov tayog'ida tishli g'ildirak 5 bilan tutashgan va harakatni trubka 9 ga va strelkalar 8 ga 9 tishli g'ildirak orqali uzatuvchi rels mavjud. Uni "0" ga o'rnatish uchun siferblatning dumaloq shkalasi halqa 2 bilan birga aylanadi. 6 o'qning 8 burilish sonini ko'rsatadi.

Dial o'lchagichlar yeng diametri 8 mm, o'lchash tayog'i zarbasi 2; 5 yoki 10 mm va bo'linish narxi 0,01 mm.

Tutqichli tishli o'lchash kallaklarida o'lchash uchining (burilishlar) dastagi tizimi orqali harakati tishli g'ildirak va g'ildirak o'qida o'tirgan o'qni aylantiradigan tishli sektorga uzatiladi. Boshlarning bo'linish qiymati 0,001 mm va 0,002 mm, o'lchov oralig'i ± 0,05 mm ... 5 mm (ko'p burilish).

2.2 O'lchovga tayyorgarlik.

1. O'lchov boshini teshik o'lchagich trubkasiga mahkamlang. Buni amalga oshirish uchun o'lchov boshining yengini trubaning teshigiga shunday kiritingki, o'lchov uchining shari novda uchiga tegib tursin va terish shkalasi markazlashtiruvchi ko'prik bilan yon tomonga buriladi va o'lchov boshini mahkamlang. qisqich, o'q esa to'liq burilish qilishi kerak. Shu bilan birga, boshning o'lchov tayog'ining harakat erkinligini ta'minlash kerak.

2. CMD blokini teshikning nominal o'lchamiga ko'ra tering va uni CMD ushlagichidagi tomonlar orasiga mahkamlang. Plitkalar va yon devorlarni benzin bilan oldindan artib olish. Tozalangan teshik yuzasini toza mato bilan artib oling.

3. ichki o'lchagichning o'lchov chegaralarini o'lchash teshigining o'lchamiga muvofiqligini tekshirish. Agar ular mos kelmasa, almashtiriladigan o'lchov tayog'ini almashtiring yoki qattiq birikma novda uchun (ichki o'lchagich turiga qarab) kengaytmalar va yuvish vositalarini tanlang.

2.3 Ichki o'lchagichni "0" ga o'rnatish.

1. Ichki o'lchagichni issiqlik o'tkazmaydigan tutqichdan oling va chuqurlik o'lchagichni yon tomonlarga joylashtiring.

2. Boshning o'qini kuzatib, ichki o'lchagichni trubaning o'qi bo'ylab chayqash va aylantirish orqali tomonlar o'rtasida harakatlantiring (diagrammaga qarang), ichki o'lchagichni tomonlarning o'lchash yuzalari orasidagi eng kichik masofaga mos keladigan holatga qo'ying. . Bunday holda, o'q eng uzoq * (soat yo'nalishi bo'yicha) bo'linmaga etib boradi va orqaga buriladi. Har ikki turdagi harakat uchun (belanchak va burilish) bu bo'linish mos kelishi kerak.

3. Ushbu bo'linishni eslab qoling, kaliperni yon devorlardan olib tashlang va o'lchovni terishning cheti (yoki sozlash vintini "0" ga) bilan qayd etilgan holatga aylantiring.

4. "0" sozlamasini tekshiring. To'g'ri holatda, indikator ignasi 0 ga ishora qilishi kerak.

2.4 Teshik diametrini o'lchash.

1. Kalibrni o'ng qo'lingiz bilan issiqlik o'tkazmaydigan tutqichdan oling va chap qo'lingiz bilan qismni ushlab, o'lchov boshini yuqoriga va o'lchovni o'zingizga qaratib, kalibrni o'lchangan qismning teshigiga kiriting. Buning uchun ichki o'lchagichni egib, ko'prikli harakatlanuvchi novda sayoz chuqurlikka kiritilishi kerak, so'ngra uni qattiq novda teshikning qarama-qarshi devoriga suyanadigan tarzda tekislang.

2. Serkulni kerakli qismga olib boring va uni vertikal tekislikda sizdan uzoqda - o'zingizga qarab silkitib, o'q yetib boradigan o'lchovning eng uzoq bo'linmasiga e'tibor bering.

O'qning soat yo'nalishi bo'yicha "0" dan og'ishi teshik diametrining o'lchami va "-" belgisining pasayishini ko'rsatadi va soat miliga teskari og'ish diametrning pasayishi va "+" belgisini ko'rsatadi.

4. Boshning masshtab bo‘linishi va belgini hisobga olgan holda kalibrning ko‘rsatkichini oling va uni ma’lumot jadvaliga yozing. O'lchovlar har bir bo'lim uchun ikkita o'zaro perpendikulyar yo'nalishda amalga oshirilishi kerak.

Guruch. 1 Ko'rsatkich kaliperi







Guruch. 4 Terish indikatori

3. O‘lchash natijalari.

1. KMD blokining nominal hajmini hisobga olgan holda, qismning haqiqiy o'lchamlarini hisoblang.

2. Qismning o'lchamlarini ruxsat etilgan cheklovchi o'lchamlar bilan solishtiring va qismning mosligi to'g'risida xulosa bering.

Qismning o'lchamlarini bo'limlar bo'yicha ko'rib chiqib, qismning shakli silindrsimonlikdan og'ishlarini aniqlang.

3.Ish bo'yicha hisobotni to'ldiring.

O'qituvchi tomonidan o'lchov natijalarini tekshirgandan so'ng, kalibrni, boshni, KMD va aksessuarlarni quruq mato bilan artib oling va ularni qutilarga soling. Ish joyini tartibga keltiring.

Maqsad– burilish tebranishlari usuli bilan jismning inersiya momentini aniqlash.

Qurilmalar va materiallar: o'lchash moslamasi, korpuslar to'plami, sekundomer.

O'rnatish va o'lchash usulining tavsifi

O'lchash moslamasi elastik po'lat simga osilgan va jismlarni joylashtirish uchun mo'ljallangan dumaloq disk bo'lib, uning inertsiya momentini aniqlash kerak (8.1-rasm).

Guruch. 8.1

Qurilma diskda o'rnatilgan ikkita harakatlanuvchi og'irlik yordamida markazlashtirilgan. Jihozning diskini vertikal o'q atrofida ma'lum bir burchakka burish, po'lat suspenziyani burishadi.

Tana  burchak ostida aylanganda, sim buriladi va kuchlar momenti paydo bo'ladi. M tanani muvozanat holatiga qaytarishga intilish. Tajriba shuni ko'rsatadiki, kuchlar momenti juda keng diapazonda M burilish burchagiga proportsional , ya'ni.
(qiyoslang: elastik kuch
). Disk chiqariladi, bu esa burilish tebranishlarini amalga oshirishga imkon beradi. Buralish tebranishlar davri ifoda bilan aniqlanadi
, qayerda f- buralish moduli; J- tebranish sistemasining inersiya momenti.

Asbob uchun
. (8.1)

Tenglik (8.1) ikkita noma'lum miqdorni o'z ichiga oladi f va J va boshqalar. Shuning uchun, inertsiya momenti ma'lum bo'lgan etalon jismni o'rnatish diskiga qo'ygandan so'ng, tajribani takrorlash kerak. Standart sifatida qattiq silindr olinadi, uning inertsiya momenti J bu .

Qurilmaning yangi tebranish davrini standart bilan aniqlab, biz (8.1) tenglamaga o'xshash tenglama tuzamiz:

. (8.2)

(8.1) va (8.2) tenglamalar tizimini yechib, buralish modulini aniqlaymiz f va qurilmaning inersiya momenti J va boshqalar ushbu yuk pozitsiyasi bilan. (uchun hisoblash formulalarini chiqarish f va J va boshqalar laboratoriya ishiga tayyorgarlik ko'rishda o'zingiz bajaring va uni hisobotga kiriting). Standartni olib tashlaganingizdan so'ng, qurilma diskiga korpus o'rnatiladi, uning o'qiga nisbatan inertsiya momenti aniqlanishi kerak. O'rnatish markazlashtirilgan va burilish tebranishlari davri yana aniqlanadi T 2 , bu holda shunday yozilishi mumkin

. (8.3)

Bilish va f, (8.3) formula asosida qurilmaning o'qiga nisbatan tananing inersiya momentini hisoblang.

Barcha o'lchovlar va hisob-kitoblar ma'lumotlari jadvalga kiritilgan. 8.1.

8.1-jadval

Buralish tebranish usuli yordamida inersiya momentini aniqlash uchun o'lchangan va hisoblangan miqdorlar

t va boshqalar

T va boshqalar

t 1

T 1

t 2

T 2

< T va boshqalar >=

< T 1 >=

< ¦ >=

< J va boshqalar >=

< T 2 >=

< J t >

Vazifa 1. Qurilmaning, etalonli qurilmaning, korpusli qurilmaning burilish tebranish davrlarini aniqlash.

1. Sekundomer bilan vaqtni o'lchang t va boshqalar Qurilmaning 20-30 ta to'liq tebranishi va aniqlang
.

2. Tajribani 5 marta takrorlang va aniqlang < T va boshqalar > .

3. Qurilmaning diskiga standartni joylashtiring va shunga o'xshash tarzda aniqlang < T 1 >.

4. Qurilmaning diskiga korpusni joylashtiring, o'rnatishni markazga qo'ying, aniqlang < T 2 > .

O'lchov natijalarini jadvalga yozing. 8.1

ROSSIYA FEDERATSIYASI TA'LIM VAZIRLIGI

SIBIR DAVLAT Aerokosmik universiteti

akademik M.F nomidagi. Reshetnev

Texnik fizika kafedrasi

№8 laboratoriya

YARIMOQCHIQLARNING QARShILIGINI O'LCHISHNING TO'RTTAZDLI Usuli

Laboratoriya ishlarini bajarish bo'yicha ko'rsatmalar "Qattiq holat elektroniği" kursi bo'yicha

Muallif: Parshin A.S.

Krasnoyarsk, 2003 yil

Laboratoriya ishi №8. Yarimo'tkazgichlar qarshiligini o'lchashning to'rt probli usuli1

Usul nazariyasi . 1

Eksperimental sozlash . 3

Ish tartibi .. 5

Hisobotni formatlash talablari . 7

test savollari .. 7

Adabiyot . 7

Laboratoriya ishi №8. To'rt probyarimo'tkazgich qarshiligini o'lchash usuli

Ishning maqsadi: xosning haroratga bog'liqligini o'rganish elektr qarshilik to'rt probli usulda yarimo'tkazgich, yarim o'tkazgichning tarmoqli oralig'ini aniqlash.

Usul nazariyasi

To'rt prob yarimo'tkazgichlarning qarshiligini o'lchash usuli eng keng tarqalgan. Ushbu usulning afzalligi shundaki, uni qo'llash namunaga ohmik kontaktlarni yaratishni talab qilmaydi, eng xilma-xil shakl va o'lchamdagi namunalarning qarshiligini o'lchash mumkin. Namuna shakli bo'yicha uni ishlatish sharti - chiziqli o'lchamlari prob tizimining chiziqli o'lchamlaridan oshib ketadigan tekis sirt mavjudligi.

To'rt probli usul bilan qarshilikni o'lchash sxemasi rasmda ko'rsatilgan. 1. Kichkina kontakt maydoni bo'lgan to'rtta metall problar namunaning tekis yuzasida to'g'ri chiziq bo'ylab joylashtiriladi. Problar orasidagi masofalar s 1 , s2 va s3 . Tashqi zondlar orqali 1 va 4 elektr tokini o'tkazish Men 14 , ichki zondlarda 2 va 3 potentsial farqni o'lchang U 23 . O'lchangan qiymatlar bo'yicha Men 14 va U 23 yarimo'tkazgichning qarshiligini aniqlash mumkin.

Qarshilik uchun hisoblash formulasini topish uchun avvalo alohida nuqta zond atrofida potentsial taqsimot masalasini ko'rib chiqamiz (2-rasm). Bu masalani yechish uchun sferik koordinatalar sistemasida Laplas tenglamasini yozish kerak, chunki potentsial taqsimot sferik simmetriyaga ega:

.(1)

(1) tenglamaning yechimi potentsial at r=0 ijobiy, nolga intiladi, juda katta r quyidagi shaklga ega

Integratsiya konstantasi Bilan elektr maydon kuchining shartidan hisoblash mumkin E probdan bir oz masofada r=r0 :

.

Radiusli yarim sharda oqib o'tadigan oqimning zichligi r0 , j =I/(2pr0 2) va Ohm qonuniga muvofiq j =E/ρ , keyin E(r0)=men r / (2π r0 2).

Shunday qilib

Agar kontakt radiusi bo'lsa r1 , keyin uning uchi salohiyati

Ko'rinib turibdiki, namunadagi potentsial zond bilan aloqa qilish nuqtasida bir xil qiymatga ega. Formula (3) ga ko'ra, asosiy kuchlanishning pasayishi yaqin aloqa hududida sodir bo'ladi va shuning uchun namuna orqali o'tadigan oqimning qiymati yaqin aloqa hududining qarshiligi bilan belgilanadi. Ushbu hududning uzunligi qanchalik kichik bo'lsa, probning radiusi shunchalik kichik bo'ladi.

Namunaning istalgan nuqtasidagi elektr potentsialni har bir zond oqimi tomonidan shu nuqtada yaratilgan potentsiallarning algebraik yig'indisi sifatida topish mumkin. Namuna ichiga oqadigan oqim uchun potentsial ijobiy, namunadan oqib chiqayotgan oqim uchun esa manfiy bo'ladi. Shaklda ko'rsatilgan prob tizimi uchun. 1, o'lchash problarining potentsiallari 2 va 3

;

.

Kontaktlarni o'lchash o'rtasidagi potentsial farq 2 va 3

Demak, namunaning qarshiligi

.(5)

Problar orasidagi masofalar bir xil bo'lsa, ya'ni. s 1 =s 2 =s 3 =s , keyin

Shunday qilib, o'ziga xos o'lchash uchun elektr qarshilik to'rt prob usuli yordamida namuna, problar orasidagi masofani o'lchash uchun etarli s , kuchlanish pasayishi U 23 o'lchash zondlarida va namunadan o'tadigan oqimda Men 14 .

Eksperimental sozlash

O'lchovni sozlash universal laboratoriya stendida amalga oshiriladi. Ushbu laboratoriya ishida quyidagi qurilmalar va jihozlar qo'llaniladi:

1. Namuna va o'lchash boshi bilan issiqlik kamerasi;

2. DC manbai TES-41;

3. DC kuchlanish manbai B5-47;

4. Universal raqamli voltmetrlar V7-21A;

5. Birlashtiruvchi simlar.

Eksperimental qurilmaning blok diagrammasi rasmda ko'rsatilgan. 3.

Namuna issiqlik kamerasining o'lchash bosqichiga joylashtiriladi. O'lchov boshi manipulyatorning bahor mexanizmi bilan namunaning tekis silliqlangan yuzasiga bosiladi. O'lchov stolining ichida isitish moslamasi mavjud bo'lib, u TES-41 barqarorlashtirilgan to'g'ridan-to'g'ri oqim manbaidan quvvatlanadi, joriy stabilizatsiya rejimida ishlaydi. Namuna harorati termojuft yoki tomonidan nazorat qilinadi termal qarshilik. O'lchov jarayonini tezlashtirish uchun siz qo'shimchada keltirilgan gradusli egri chiziqlardan foydalanishingiz mumkin, bu sizga isitgich oqimidan namunaning haroratini aniqlash imkonini beradi. Isitgichning joriy qiymati oqim manbaiga o'rnatilgan ampermetr bilan o'lchanadi.

Kontaktlar orqali oqim 1 va 4 sozlanishi barqarorlashtirilgan DC manbai B7-47 yordamida yaratilgan va ampermetr rejimida yoqilgan V7-21A universal raqamli qurilma tomonidan boshqariladi. 2 va 3 o'lchov problari o'rtasida yuzaga keladigan kuchlanish V7-21A yuqori qarshilikli raqamli voltmetr tomonidan qayd etiladi. O'lchovlar past kuchlanishlarni o'lchash imkoniyati bilan belgilanadigan namuna orqali eng past oqimda amalga oshirilishi kerak. Yuqori oqimlarda namunani isitish mumkin, bu o'lchov natijalarini buzadi. Ish oqimini kamaytirish bir vaqtning o'zida oqim oqimi davomida zaryad tashuvchilarni in'ektsiya qilish natijasida kelib chiqadigan namuna o'tkazuvchanligi modulyatsiyasini kamaytiradi.

O'lchashdagi asosiy muammo elektr qarshilik prob usullari kontaktlarning muammosidir. Yuqori vakuumli namunalar uchun, ba'zida past kontakt qarshiligini olish uchun kontaktlarning elektr shakllanishini amalga oshirish kerak. O'lchov zondining kontaktlarini shakllantirish o'lchash zondiga bir necha o'nlab yoki hatto yuzlab voltsli doimiy kuchlanishni qisqacha qo'llash orqali amalga oshiriladi.

Ish tartibi

1. Ishni bajarish uchun zarur bo'lgan qurilmalarning tavsifi bilan tanishing. Shaklga muvofiq o'lchash moslamasining sxemasini yig'ing. 3. V7-21A universal voltmetrlarini ulashda, biri kuchlanishni o'lchash rejimida, ikkinchisi - oqim o'lchovida ishlashi kerakligiga e'tibor bering. Diagrammada ular piktogramma bilan ko'rsatilgan. " U" va " men" mos ravishda. Ushbu qurilmalardagi rejim kalitlarining to'g'ri sozlanishini tekshiring.

2. O'qituvchi yoki muhandis tomonidan o'lchov moslamasini yig'ishning to'g'riligini tekshirgandan so'ng, voltmetrlarni va B7-47 kuchlanish manbasini yoqing.

3. B7-47 manbasining kuchlanishini 5V ga o'rnating. Agar namunadagi kuchlanish va oqim vaqt o'tishi bilan o'zgarib tursa, u holda o'qituvchilar yoki muhandisning yordami bilan o'lchash zondining kontaktlarini elektr kalıplama.

4. Voltajning pasayishi o'lchovlarini o'tkazing U+ 23 va U– 23 turli oqim yo'nalishlari uchun Men 14 . Olingan kuchlanish qiymatlari harorat gradienti tufayli namunada paydo bo'ladigan uzunlamasına termo-EMFni istisno qilish uchun th uchun o'rtacha hisoblanadi. Tajriba ma'lumotlarini va stress qiymatlarini hisoblashni 1-jadvalga kiriting.

1-jadval shakli

Men yuklayman, A

T,K

I 14, mA

U + 23 , DA

U – 23 , DA

5. Boshqa namunadagi haroratda o'lchovlarni takrorlang. Buning uchun siz termal kameraning isitgichining oqimini o'rnatishingiz kerak I yuk,= 0,5 A, namuna harorati barqarorlashishi uchun 5-10 daqiqa kuting va asboblar ko'rsatkichlarini 1-jadvalga yozing. Ilovada keltirilgan kalibrlash egri chizig'idan foydalanib namuna haroratini aniqlang.

6. Xuddi shunday, isitgich oqimining 0,9, 1,1, 1,2, 1,5, 1,8 A qiymatlari uchun ketma-ket o'lchovlarni bajaring. Barcha o'lchovlar natijalarini 1-jadvalga yozing.

7. Olingan tajriba natijalarini qayta ishlash. Buning uchun 1-jadvalda keltirilgan natijalardan foydalanib hisoblang 10 3 /T , o'ziga xos elektr qarshilik har bir haroratda namuna ρ formula (6) bo'yicha, elektr o'tkazuvchanligi

elektr o'tkazuvchanligining tabiiy logarifmi ln σ . Barcha hisob-kitob natijalarini 2-jadvalga yozing.

2-jadval shakli

T, K

, K-1

r, Om m

s, (Ohmm) -1

log s

8. Bog‘liqlik grafigini tuzing. Egri chiziqlarning borishini tahlil qiling, nopoklik va ichki o'tkazuvchanlik joylarini belgilang. ishda qo'yilgan vazifaning qisqacha tavsifi;

· o'lchovni sozlash diagrammasi;

· o'lchovlar va hisob-kitoblar natijalari;

· qaramlik grafigi;

· olingan natijalarni tahlil qilish;

· ish xulosalari.

test savollari

1. Ichki va tashqi yarim o'tkazgichlar. Ichki va nopok yarim o'tkazgichlarning tarmoqli tuzilishi. tarmoqli kengligi. Nopoklikni faollashtirish energiyasi.

2. Ichki va tashqi yarimo'tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanlik mexanizmi.

3. Ichki yarim o'tkazgichlar elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi.

4. Nopok yarim o'tkazgichlarning elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligi.

5. Elektr o'tkazuvchanligining haroratga bog'liqligidan tarmoqli bo'shliqni va ifloslanishning faollashuv energiyasini aniqlash.

6. To'rt prob O'lchash usuli elektr qarshilik yarimo'tkazgichlar: qo'llanilishi, afzalliklari va kamchiliklari.

7. Zond yaqinidagi elektr maydon potentsialini taqsimlash muammosi.

8. Hisoblash formulasini chiqarish (6).

9. Eksperimental qurilmaning sxemasi va ishlash printsipi.

10. Eksperimental olingan bog'liqlik grafigini tushuntiring, bu grafikdan tarmoqli bo'shlig'i qanday aniqlandi?

Adabiyot

1. Pavlov L.P. Yarimo'tkazgichli materiallar parametrlarini o'lchash usullari: Universitetlar uchun darslik. - M .: Yuqori. maktab., 1987.- 239 b.

2. Lisov V.F. Yarimo'tkazgichlar fizikasi bo'yicha seminar. -M .: Ma'rifat, 1976.- 207 b.

3. Epifanov G.I., Moma Yu.A. Qattiq holat elektroni: o'quv qo'llanma. universitet talabalari uchun. - M .: Yuqori. maktab., 1986.- 304 b.

4. Ch.Kittel, Qattiq jismlar fizikasiga kirish. - M.: Nauka, 1978. - 792 b.

5. Shalimova K.V. Yarimo'tkazgichlar fizikasi: Oliy maktablar uchun darslik. - M .: Energetika, 1971. - 312 p.

6. Fridrixov S.A., Movnin S.M. Elektron texnologiyaning jismoniy asoslari: Universitetlar uchun darslik. - M .: Yuqori. maktab ., 1982.- 608 b.

Bu darsda qattiq jismning solishtirma issiqligini o‘lchash uchun fizika fanidan laboratoriya ishi misolida olingan bilimlarni amaliy qo‘llashni ko‘rib chiqamiz. Ushbu tajribani o'tkazish uchun zarur bo'lgan asosiy jihozlar bilan tanishamiz va fizik kattaliklarni o'lchash bo'yicha amaliy ishlarni bajarish texnologiyasini ko'rib chiqamiz.

1. Bir stakan issiq suvga metall tsilindrni qo'ying va uning haroratini termometr bilan o'lchang. Bu silindrning haroratiga teng bo'ladi, chunki ma'lum vaqtdan keyin suv va silindrning harorati tenglashadi.

2. Keyin kalorimetrga sovuq suv quyamiz va uning haroratini o'lchaymiz.

3. Shundan so'ng biz ipga bog'langan silindrni sovuq suv bilan kalorimetrga joylashtiramiz va undagi suvni termometr bilan aralashtirib, issiqlik uzatish natijasida o'rnatilgan haroratni o'lchaymiz (6-rasm).

Guruch. 6. Laboratoriya ishining borishi

Kalorimetrda o'lchangan barqaror holatdagi yakuniy harorat va boshqa ma'lumotlar silindr ishlab chiqarilgan metallning o'ziga xos issiqlik sig'imini hisoblash imkonini beradi. Biz kerakli qiymatni hisoblab chiqamiz, sovitish paytida tsilindr qizdirilganda suv oladigan darajada issiqlik chiqaradi, issiqlik almashinuvi deb ataladigan narsa sodir bo'ladi (7-rasm).

Guruch. 7. Issiqlik uzatish

Shunga ko'ra, biz quyidagi tenglamalarni olamiz. Suvni isitish uchun zarur bo'lgan issiqlik miqdori:

, bu erda:

Suvning solishtirma issiqlik sig'imi (stol qiymati), ;

Tarozi yordamida aniqlanishi mumkin bo'lgan suvning massasi, kg;

Termometr bilan o'lchanadigan suv va silindrning oxirgi harorati, o ;

Sovuq suvning dastlabki harorati, termometr bilan o'lchanadi, o.

Metall tsilindr soviganida chiqariladigan issiqlik miqdori:

, bu erda:

Tsilindr ishlab chiqarilgan metallning o'ziga xos issiqlik sig'imi (kerakli qiymat), ;

Tarozi yordamida aniqlanishi mumkin bo'lgan silindrning massasi, kg;

Issiq suvning harorati va shunga mos ravishda silindrning dastlabki harorati, termometr bilan o'lchanadi, o ;

Termometr bilan o'lchanadigan suv va silindrning oxirgi harorati, o.

Izoh. Ikkala formulada ham issiqlik miqdorining ijobiy qiymatini aniqlash uchun kichikroq haroratni kattaroq haroratdan ayirib tashlaymiz.

Yuqorida aytib o'tilganidek, issiqlik uzatish jarayonida suv tomonidan olingan issiqlik miqdori metall silindr tomonidan chiqarilgan issiqlik miqdoriga teng:

Shunday qilib, silindr materialining o'ziga xos issiqlik sig'imi:

Har qanday laboratoriya ishida olingan natijalarni jadvalga yozib olish va o'rtacha, iloji boricha aniq, taxminiy natijani olish uchun bir nechta o'lchov va hisob-kitoblarni amalga oshirish qulay. Bizning holatda, jadval quyidagicha ko'rinishi mumkin:

Kalorimetrdagi suvning massasi

Dastlabki suv harorati

Silindr og'irligi

Tsilindrning dastlabki harorati

Yakuniy harorat

Xulosa: silindrning materialining o'ziga xos issiqlik quvvati hisoblangan qiymati.

Bugun biz qattiq jismning o'ziga xos issiqligini o'lchash bo'yicha laboratoriya ishlarini o'tkazish metodologiyasini ko'rib chiqdik. Keyingi darsda biz yoqilg'ining yonishi paytida energiya chiqishi haqida gapiramiz.

Adabiyotlar ro'yxati

  1. Gendenshteyn L.E., Kaidalov A.B., Kozhevnikov V.B. / Ed. Orlova V.A., Roizena I.I. Fizika 8. - M.: Mnemosin.
  2. Peryshkin A.V. Fizika 8. - M.: Bustard, 2010.
  3. Fadeeva A.A., Zasov A.V., Kiselev D.F. Fizika 8. - M.: Ma'rifat.
  1. "5terka.com" internet portali ()
  2. "k2x2.info" internet portali ()
  3. "youtube.com" internet portali ()

Uy vazifasi

  1. Laboratoriya ishining qaysi bosqichida eng katta o'lchov xatosi bo'lishi mumkin?
  2. Eng aniq o'lchov natijalarini olish uchun kaloriyametrning materiallari va dizayni qanday bo'lishi kerak?
  3. *Suyuqlikning solishtirma issiqlik sig‘imini o‘lchash usulini taklif qiling.
Yuklanmoqda...Yuklanmoqda...