1. Получите на экране осциллографа вольтамперную характеристику неоновой лампы. Определите потенциал зажигания и гашения разряда для положительной и отрицательной ветвей ВАХ. Для этого на электронном блоке выберите режим переменного рабочего напряжения (переключатель $П_{1}$ в положении ($\sim $)). Отключите RC цепочку (все переключатели $П_{4} - П_{6}$ в положении ВЫКЛ). Переключатель $П_{3}$ в положении ВАХ.
2. Изменяя частоту следования импульсов пронаблюдайте изменение формы ВАХ. Объясните причины этих изменений, принимая во внимание характерные времена, обусловленные наличием сопротивлений и паразитных емкостей в измерительной схеме. Подтвердите экспериментально правильность вашего объяснения. Зафиксируйте рисунком или фотографией ВАХ при частотах $50$ Гц, $500$ Гц, $5$ кГц и $50$ кГц.
3. Измерьте минимальное значение тока через неоновую лампу, при котором самостоятельный разряд еще существует. Оцените внутреннее сопротивление лампы.

1. Изучите приведенную на рисунке 6 принципиальную схему релаксационного генератора (РГ) на неоновой лампе. Выберите режим постоянного рабочего напряжения: переключатель $П_1$ в положении «−». Включите RC цепочку: хотя бы один из переключателей $П_4 - П_6$ в положении «ВКЛ» (рычажок переключателя в верхнем положении). Установите $П_2$ в положение «+», П3 в положение РГ. Для различных номиналов RC цепи изменением выходного напряжения с генератора добейтесь работы релаксационного генератора при различных значениях RC. Зарегистрируйте соответствующие осциллограммы. Определите рабочий диапазон напряжений $U_Р$ работы РГ
2. Стремясь получить наибольшую частоту генерации импульсов при выбранном значении $C,$ учитывайте, что разряд должен иметь возможность потухнуть: $\frac{U_А}{R_3}<I_{min}$ (см. п. 3 задания I). Используя радиочастотный кабель при измерении временных характеристик импульса, учитывайте, что погонная емкость кабеля составляет 100 пф/м.

1. Как и почему начинается самостоятельный разряд? Выпишите условие возникновения разряда.
2. Почему напряжение гашения лампы меньше напряжения зажигания?
3. Объясните асимметрию осциллограмм и ВАХ относительно полярности рабочего напряжения.
4. Объясните причину изменения вида осциллограмм (ВАХ) при изменении частоты входного напряжения.
5. Объясните различия ВАХ при включенном и отключенном резисторе $R_{2}$ (переключатель $П_2$).
6. Объясните работу релаксационного генератора.
7. От чего зависит частота РГ.
8. От чего зависят восходящая и нисходящая область сигнала с РГ.
9. Почему меняются параметры РГ при смене полярности?
10. От чего зависит рабочий диапазон рабочих напряжений РГ.

Преподаватель может задать и другие вопросы по теме лабораторной работы.

1. Попробуйте запустить релаксационный генератор с отключенной RC–цепочкой. Объясните причины трудностей осуществления такого режима.
2. Снимите осциллограммы согласно упражнению по снятию ВАХ с минимальным значением RC и минимальной частотой Г3-109. Объясните что увидите.
3. Попробуйте более строго рассчитать частоту генерации РГ при заданных (в вашем эксперименте) значениях $R$, $C$, $U_Р$. Сравните результаты расчетов с экспериментальными данными. Объясните причины возможного различия этих результатов.

1. Выберите режим переменного рабочего напряжения: переключатель $П_{1}$ в положении ($\sim $).
2. Отключите RC цепочку: все переключатели $П_{4} - П_{6}$ в положении ВЫКЛ (рычажок переключателя в нижнем положении), состояние переключателей $П_{2}$, $П_{7} - П_{9}$ — безразлично.
3. Переключатель $П_{3}$ в положении ВАХ.
4. Зарегистрируйте осциллограммы $U_А$, $U_К$ (разъемы $Р_{2}$, $Р_{3}$) в режимах XY (фигуры Лиссажу, непосредственно ВАХ) и в режиме XT, YT. Упражнение проделать при нескольких частотах генератора в диапазоне $100$ Гц — $50$ кГц и различных напряжениях. При использовании 4–х лучевого осциллографа можно параллельно, регистрировать и рабочее напряжение $U_Р$ с разъема $Р_{4}$.
5. Проделайте те же упражнения с положением $П_{2}$ в режиме РГ.
6. Уметь объяснить все наблюдаемые эффекты.

1. Выберите режим постоянного рабочего напряжения: переключатель $П_{1}$ в положении $"-"$.
2. Включите RC цепочку: хотя бы один из переключателей $П_{4} - П_{6}$ в положении ВКЛ (рычажок переключателя в верхнем положении).
3. Установите $П_{2}$ в положение $"+"$, $П_{3}$ в положение РГ.
4. Для различных номиналов RC цепи изменением выходного напряжения с Г3–109 добейтесь работы релаксационного генератора при различных значениях RC.
5. Зарегистрируйте соответствующие осциллограммы.
6. Определите рабочий диапазон напряжений $U_Р$ работы РГ.

Проделайте те же упражнения при смене полярности $U_Р$ (переключатель $П_{2}$ в положении $"-"$.)

1. Как и почему начинается самостоятельный разряд? Выпишите условие возникновения разряда.
2. Почему напряжение гашения лампы меньше напряжения зажигания?
3. Объясните асимметрию осциллограмм и ВАХ относительно полярности рабочего напряжения.
4. Объясните причину изменения вида осциллограмм (ВАХ) при изменении частоты входного напряжения.
5. Объясните различия ВАХ при включенном и отключенном резисторе $R_{2}$ (переключатель $П_2$).
6. Объясните работу релаксационного генератора.
7. От чего зависит частота РГ.
8. От чего зависят восходящая и нисходящая область сигнала с РГ.
9. Почему меняются параметры РГ при смене полярности?
10. От чего зависит рабочий диапазон рабочих напряжений РГ.

Преподаватель может задать и другие вопросы по теме лабораторной работы.

1. Попробуйте запустить релаксационный генератор с отключенной RC–цепочкой. Объясните причины трудностей осуществления такого режима.
2. Снимите осциллограммы согласно упражнению по снятию ВАХ с минимальным значением RC и минимальной частотой Г3-109. Объясните что увидите.
3. Попробуйте более строго рассчитать частоту генерации РГ при заданных (в вашем эксперименте) значениях $R$, $C$, $U_Р$. Сравните результаты расчетов с экспериментальными данными. Объясните причины возможного различия этих результатов.

Назад к описанию установки или далее к описанию лабораторных работ «Электрический ток в газах и жидкостях»