Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab2:описание24 [2019/03/25 16:18]
root_s создано
+++ lab2:описание24 [2021/10/01 13:42] (текущий)
root
@@ Строка 1: / Строка 1: @@
 =====Описание установки=====
+Схема измерения дробовых шумов с использованием контура вместо анодного сопротивления $R$ и полосового фильтра ПФ (с некоторыми упрощениями) приведена на рисунке:
+{{ :lab2:24-7.jpg?direct&500 |}}
+Помимо диода (с питаниями $U_{\text{н}}$, $U_{\text{а}}$) в нее входят измеритель анодного тока $I_{\text{а}}$, генератор $G$, частотомер $F$, вольтметр среднеквадратичных значений $U_{\text{эф}}$ и регулятор величины анодного тока <<Ток $I_{\text{а}}$>>.
+Поскольку дробовые шумы весьма малы по величине, то рабочая схема должна быть тщательно экранирована от внешних шумов и наводок. С этой целью она выполнена в металлическом корпусе, а все ее соединения с внешними приборами (осциллографом для наблюдения шумов, вольтметром среднеквадратичных значений, частотомером для определения резонансной частоты и добротности контура) должны быть выполнены кабелями.
+Передняя панель установки показана на рисунке:
+{{ :lab2:24-8.jpg?direct&400 |}}
+Разъем "Вход" предназначен для подключения генератора $G$ [[tex:akip-3408|АКИП-3408/2]]. Разъем "Выход" --- для подключения осциллографа [[tex:gds-71054b|GDS-71054B]], необходимых для измерения $f_0$ и $Q$ и вольтметра среднеквадратичных значений $U_{\text{эф}}$ [[tex:gdm-8135|GDM-8135.]] Приборы подключаются на соответствующие разъемы.
+Ручка "Регулятор $I_{\text{а}}$" и стрелочный прибор "$I_а$" предназначены для установки анодного тока диода. Тумблер "$С$" предназначен для закоротки конденсатора контура при измерении коэффициента усиления усилителя. В положении тумблера "__Закорочен__" горит индикатор закоротки "**И**", напоминающий о том, что конденсатор замкнут (это нужно для измерения коэффициента усиления усилителя), но что в режиме измерения шумов его нужно будет не забыть разомкнуть. Тумблер "Вход/Выход" предназначен для переключения вольтметра со входа на выход усилителя (при измерении $K_y$).
+**Внимание!** При измерении коэффициента усиления усилителя на выходной вольтметр, переключенный в положение "$U_{\text{вх}}$" подается не то напряжение, которое реально поступает в колебательный контур и, соответственно, на вход усилителя (т.е. напряжение, снимаемое с сопротивления $R_2$ делителя), а всё напряжение генератора. Это выходное напряжение генератора в $100$ раз больше реального напряжения, поступающего на вход усилителя. Это сделано из-за того, что иначе нам пришлось бы измерять вольтметром входное напряжение порядка десятков мкВ, что достаточно сложно сделать из-за шумов и наводок,всегда присутствующих в схемах измерения.
+Таким образом, коэффициент усиления нужно определять по формуле
+$$
+K_y = \frac{U_{\text{вых}}}{U_{\text{вх}}}\cdot 100,
+$$
+где $U_{\text{вх}}$ и $U_{\text{вых}}$ --- значения напряжения, показываемые вольтметром в положении <<Вход/Выход>> соответственно.
+Значение емкости контура, входящее в расчетную формулу (3):
+$$
+\overline{U_{\text{др}}^2}=\frac{eI Q}{2\omega _{0} C^{2} } \hspace{10pt}  \text{ или } \hspace{10pt}  \left(\frac{U_{\text{эф}}}{K_y}\right)^2 =\frac{eI Q}{2\omega _{0} C^{2}},
+$$
+указано на корпусе установки. Резонансная частота контуров установок находится в области частот $30 \dots 70$ кГц. Диод работает в режиме насыщения, а регулировка анодного тока (тока эмиссии катода) производится изменением тока накала.
+/* старое описание:
 Ток вакуумного диода, работающего в режиме насыщения, проходит через
-параллельный колебательный контур (рис. 12). Напряжение на конденсаторе
+параллельный колебательный контур (рис. 12):
+{{ :lab2:pic12.png?450 |}}
+Напряжение на конденсаторе
 контура поступает на вход усилителя, который имеет высокое входное
 сопротивление, чтобы не уменьшать добротность контура.
@@ Строка 27: / Строка 65: @@
 поле уменьшает работу выхода электрона из металла и соответственно
 увеличивает эмиссию электронов).
-{{:lab2:pic12.png?600 |}}
 Внутреннее сопротивление диода шунтирует контур (включено параллельно
@@ Строка 61: / Строка 97: @@
 не должно превышать 0,3 В.
-При работе с цифровым осциллоскопом \guillemotleft Handscope HS3\guillemotright{}
+При работе с цифровым осциллоскопом Handscope HS3
 выполните следующее:
 ) подайте сигнал с усилителя на канал номер 1 (СН 1), а сигнал с
-генератора на канал номер 2 (СН 2) устройства с надписью \guillemotleft SCOPE\guillemotright ;
+генератора на канал номер 2 (СН 2) устройства с надписью SCOPE;
-) включите компьютер и запустите программу \guillemotleft I landscope
+) включите компьютер и запустите программу I landscope HS3, находящуюся на его рабочем столе;
-HS3\guillemotright , находящуюся на его рабочем столе;
-) прочитайте инструкцию работы с прибором в \guillemotleft Help\guillemotright ;
+) прочитайте инструкцию работы с прибором в Help;
 ) загрузите оптимальный режим работы осциллографа, который находится
-в разделе Рабочий стол \textbackslash{} Labwork\_2-8 \textbackslash{}
+в разделе Рабочий стол Labwork\_2-8
 Labwork\_2-82\_start.SET;
@@ Строка 80: / Строка 115: @@
 туда свои осциллограммы и свои режимы работы осциллографа (если требуется).
+*/
+Назад к [[идея24|идеи эксперимента и его рабочей схемы]] или далее к [[задание24|заданию]]