Это старая версия документа!
Задания
ВАХ неоновой лампы
- 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.
- 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.
- Измерьте минимальное значение тока через неоновую лампу, при котором самостоятельный разряд еще существует. Оцените внутреннее сопротивление лампы.
Релаксационный генератор
- 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
- 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.
Контрольные вопросы
- Как и почему начинается самостоятельный разряд? Выпишите условие возникновения разряда.
- Почему напряжение гашения лампы меньше напряжения зажигания?
- Объясните асимметрию осциллограмм и ВАХ относительно полярности рабочего напряжения.
- Объясните причину изменения вида осциллограмм (ВАХ) при изменении частоты входного напряжения.
- Объясните принцип работы релаксационного генератора.
- От чего зависит частота и диапазон рабочих напряжений релаксационного генератора?
- От чего зависит вид восходящего и нисходящего участка сигнала с релаксационным генератором.
- Почему меняются параметры релаксационного генератора при смене полярности?
Литература
- Д.В. Сивухин. Общий курс физики. Т. 3. Электричество. М.: Наука, 1983.
- Б.А. Князев. Низкотемпературная плазма и газовый разряд. Новосибирск: НГУ, 2003.
- Ю.Б. Райзер. Физика газового разряда. Изд. 2-ое, доп. и перераб. М.: Наука, 1992.
Назад к описанию установки или далее к описанию лабораторных работ «Электрический ток в газах и жидкостях»