Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab6:эксперимент61-new [2021/10/01 14:02]
root
+++ lab6:эксперимент61-new [2024/08/14 14:21] (текущий)
root
@@ Строка 5: / Строка 5: @@
   * Узнайте у преподавателя с какими образцами провести эксперименты. Желательно использовать не менее трёх проводящих экранов, два из которых из одинакового материала, но разной толщины. Запишите номера экранов, материалы, из которых они сделаны, измерьте и запишите их геометрические характеристики в своём  отчете.
   * На генераторе установите синусоидальный сигнал максимальной амплитуды.
-  * Для удобного определения **амплитуды сигналов** и **разности фаз** между сигналами  $U_R$  и  $U$  на осциллографе GDS--71054B добавьте соответствующие измерения. Для этого нажмите кнопку **Измерения**, подменю **добавить измерение**, в котором выберите для подключенных каналов, измерение параметра **пик--пик** (показывающий полный размах сигнала). Затем, выбрав каналы, между которыми вы хотите измерить **разность фаз**, добавьте соответствующее измерение. Возможно, измерения ранее уже были активированы и они остались в памяти осциллографа. Если активированы лишние измерения, то их можно удалить выбрав пункт в подменю **удалить измерение.** ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что при измерении **пик--пик** на точность измерения сильно влияет зашумлённость сигнала. Если сигнал слабый, но шумный, то измеряться будет именно **шум**. Для исключения этого можно: 1) включить усреднение измерений, 2) мерить сигнал при помощи курсорных измерений.
+  * Для удобного определения **амплитуды сигналов** и **разности фаз** между сигналами  $U_R$  и  $U$  на осциллографе GDS--71054B добавьте соответствующие измерения. Для этого нажмите кнопку **Измерения**, подменю **добавить измерение**, в котором выберите для подключенных каналов, измерение параметра **пик--пик** (показывающий полный размах сигнала). Затем, выбрав каналы, между которыми вы хотите измерить **разность фаз**, добавьте соответствующее измерение. Возможно, измерения ранее уже были активированы и они остались в памяти осциллографа. Если активированы лишние измерения, то их можно удалить выбрав пункт в подменю **удалить измерение.** ОБРАТИТЕ ВНИМАНИЕ, что при измерении **пик--пик** на точность измерения сильно влияет зашумлённость сигнала. Если сигнал слабый, но шумный, то измеряться будет именно **шум**. Для исключения этого можно: 1) включить **усреднение измерений**, 2) мерить сигнал при помощи **курсорных измерений**.
-  * Определите частотный диапазон датчиков, ограниченный шумами, наводками и чувствительностью датчика, проведя измерения без образцов, в пределах от 2 Гц до 200 кГц.
+  * Определите частотный диапазон датчиков, ограниченный шумами, наводками и чувствительностью датчика, проведя измерения без образцов, в пределах от 100 Гц до 100 кГц.
-  * Изменяя частоту генератора  $f$  в пределах от 2 Гц до 200 кГц для значений частоты, например,  $1\cdot n$  Гц;  $2\cdot n$  Гц и  $4\cdot n$  Гц, где $n=1,10,100,1\, 000,10\, 000,100\, 000 $, проведите измерения без образца$ (U_0 \sim H_0) $и с разными образцами$ (U_i\sim H_i $, где$ i $--- номера образцов$ ) $и датчиками, в зависимости от их частотного диапазона. Измеренные величины сигналов$ U_{R},U_i $и разности фаз$ \varphi _i$ между ними запишите в **таблицу отчета**
+  * Изменяя частоту генератора  $f$  в пределах от 100 Гц до 40 кГц для значений частоты, например,  $1\cdot n$  Гц;  $2\cdot n$  Гц и  $4\cdot n$  Гц, где  $n=100,1\, 000,10\, 000$ , проведите измерения без образца  $(U_0 \sim H_0)$  и с разными образцами  $(U_i\sim H_i$ , где  $i$  --- номера образцов $)$  и датчиками, в зависимости от их частотного диапазона. Измеренные величины сигналов $U_R^i,U_i $и разности фаз$ \varphi _i$ между ними запишите в **таблицу отчета**
-^  $f$   ^  $U_R$  ^  $U_0$   ^  $\varphi _0$   ^ $U_1 $^$ \varphi _1 $^$ \ldots $^$ U_n $^$ \varphi _n$  ^
+^   $f$   ^  $U_R^0$  ^   $U_0$   ^   $\varphi _0$   ^  $U_R^1$  ^  $U_1 $^$   \xi_1$  ^  $\varphi _1$  ^  $\Delta \varphi _1$  ^   $\ldots$   ^
-|      |       |        |               |        |               |           |        |               |
+|  100    |       |        |         |        |            |           |        |          |  |
-|      |       |        |               |        |               |           |        |               |
+|   $\vdots$    |       |        |          |        |           |           |        |          |  |
   * Вычислите отношение  $\xi_i =\left|\frac{H_{i}}{H_{0}}\right|$  амплитуды магнитного поля и разности фаз  $\Delta \varphi _i=\varphi _i-\varphi _0.$  Постройте графики зависимости  $\xi_i(f)$  и  $\Delta \varphi _i(f).$  На каждой кривой отметьте точку, для которой теоретическое значение толщины скин--слоя равно толщине стенки экрана:  $\delta=h.$   Наложите на графики теоретическую зависимость для слабого и сильного скин--эффекта.
-  * Постройте тот же самый график в координатах $\xi _i $и$ \chi_i=\chi(\frac{\sqrt{hR}}{\delta})$. Укажите, при каких значениях параметра подобия начинается эффективное экранирование. Придумайте, как, используя этот график, определить удельное сопротивление трубки из материала с неизвестными параметрами.
+  * Постройте те же графики $ \xi_i $и$ \Delta \varphi _i $в зависимости от$ \chi=fhR$. Укажите, при каких значениях параметра подобия  $\frac{\sqrt{hR}}{\delta}$  начинается эффективное экранирование. Придумайте, как, используя этот график, определить удельное сопротивление трубки из материала с неизвестными параметрами.
   * Сравните толщину скин--слоя, полученную из отношения амплитуд и разности фаз на  $\Delta \varphi = \pi$ . Для измерения разности фаз  $\Delta \varphi = \pi$  можно воспользоваться схемой с двумя подключенными катушками и двумя датчиками, переведя измерение в режим **X--Y**