Перед началом измерений прочитайте все пункты задания, и лишь после этого приступайте к выполнению работы.

• 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.
• 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 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

• 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 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

Назад к допуску к эксперименту или далее к описанию лабораторных работ «Проникновение электромагнитного поля в вещество»