Ćwiczenie nr 63.
Temat: Generator drgań relaksacyjnych - wyznaczanie napięcia zapłonu
i gaśnięcia neonówki.
LITERATURA:
Podręczniki uniwersyteckie z fizyki doświadczalnej (np.: Sz. Szczeniowski
Fizyka t. 3).
H. Szydłowski „Pracownia Fizyczna”.
T. Dryński „Ćwiczenia laboratoryjne z fizyki”.
A. Zawadzki H. Hofmokl „Laboratorium fizyczne”.
Instrukcja obsługi mostka RLC i zasilacza 5/63.
ZAGADNIENIA KOLOKWIALNE:
Emisja elektronów.
Wyładowanie w gazach.
Równanie krzywej ładowania kondensatora.
Drgania relaksacyjne- wyprowadzenie wzorów z których wyznaczamy Vz i Vg .
ZADANIA:
Wyznaczyć napięcie zapłonu Vz i gaśnięcia Vg neonówki.
WYKONANIE DOŚWIADCZENIA:
Zestawiamy obwód pomiarowy według poniższego schematu. Wartości R1 i C1 mierzymy uprzednio przy pomocy mostka RLC.
Regulujemy napięcie zasilania do wartości U1 , tak aby uzyskać migotanie neonówki. Odnotowujemy wartość U1 i mierzymy stoperem czas trwania 50 okresów. Obliczamy okres drgań relaksacyjnych T1. Następnie zmieniamy wartość zasilania do napięcia U2 i mierzymy ponownie czas trwania 50 okresów. Znajdujemy okres T2.
Dane uzyskane w punktach 1, 2 wstawiamy do wzoru na okres drgań relaksacyjnych. W ten sposób otrzymujemy układ dwóch równań z których znajdujemy Vz i Vg.
Zmieniamy okres drgań poprzez dołączenie dodatkowego oporu (o wartości uprzednio zmierzonej) i w sposób podany w punktach 2 i 3 znajdujemy Vz i Vg.
Okres drgań zmieniamy jeszcze dwukrotnie dołączając równolegle kolejne dwa kondensatory o zmiennej pojemności. Dla każdego przypadku wyznaczamy Vz i Vg.
Układamy tabelę pomiarów. Znajdujemy średnią wartość Vz i Vg.
Dokonujemy dyskusji błędów.
UWAGA: Wymienionych wyżej zmian w obwodzie pomiarowym nie można dokonywać przy włączonym napięciu zasilającym !
Przyrządy:
zasilacz stabilizowany prądu stałego, mostek RLC, woltomierz LM-1, neonówka, zestaw kondensatorów, sekundomierz.