Электроизмерительные приборы 1э

1. Измерительные приборы и их назначение. Классификация электроизмерительных приборов.

2. Устройство, принцип действия и область применения электроизмерительных приборов различных систем: магнитоэлектрических, электромагнитных,электродинамических, электростатических, тепловых, термоэлектрических.

3. Абсолютная и относительная погрешности измерений. Класс точности прибора. Чувствительность прибора. Цена деления шкалы прибора.

4. Принцип работы гальванометра, амперметра, вольтметра. Единицы измерения заряда, силы тока, напряжения, сопротивления, мощности в СИ, их обозначение согласно ГОСТу.

5. Способы изменения диапазонов измерения приборов. Расчет шунтов для амперметра и вольтметра.

6. Продемонстрировать умение снятия показаний (или выставление необходимых значений) со шкалы измерительного прибора − амперметра или вольтметра (выбирается преподавателем): при заданных пределе измерения и числе делений в шкале рассчитать цену деления и показания прибора (значение тока или напряжения). По значкам на панели прибора рассказать о роде тока, на котором работает измерительный прибор, классе точности, положении прибора, типе измерительной системы, напряжении, при котором испытана изоляция.

 

Изучение электрического поля 2э.

1. Электрический заряд. Принцип квантования заряда. Закон сохранения заряда. Закон Кулона.

2. Электрическое поле. Основные характеристики электрического поля – напряженность и потенциал поля. Напряженность как градиент потенциала.

3. Напряженность поля точечного заряда. Расчё1т электростатических полей методом суперпозиции.

4. Поток вектора напряженности. Теорема Остроградского – Гаусса и её применение к расчёту электрических полей бесконечной прямолинейной равномерно заряженной нити, бесконечной равномерно заряженности плоскости, плоского конденсатора (вывод одной из формул).

5. Электрическое поле в веществе. Проводники и диэлектрики в электрическом поле. Явления электромагнитной индукции и поляризации диэлектрика. Относительная диэлектрическая проницательность среды.

6. Решить задачу по теме.

 

Определение электроемкости и энергии конденсаторов

При помощи гальванометра 3э.

1. Проводники в электростатическом поле. Поле внутри проводника и у его поверхности. Распределение зарядов в проводнике.

2. Электроемкость уединенного проводника, единицы электроемкости.

3. Вывод формулы плоского конденсатора.

4. Энергия системы зарядов и плоского конденсатора.

5. Вывод формул общей емкости при параллельном и последовательном соединении конденсаторов.

6. Решить задачу по теме.

 

Определение электрохимического эквивалента меди 4э.

1. Электрический ток в жидкостях. Электролитическая диссоциация молекул. Закон Ома для электролитов.

2. Электролиз. Законы Фарадея.

3. Электрохимический и химический эквивалент. Физический смысл числа Фарадея.

4. Рассказать о применении электролиза:

а) Гальванопластика;

б) Гальваностегия;

в) Электрометаллургия;

г) Электролитическая полировка металлов;

д) Получение тяжелой воды;

е) Электролитические конденсаторы. Аккумуляторы.

Измерение сопротивлений методом моста Уинстона 9э.

1. Постоянный электрический ток, его характеристики. Электродвижущая сила источника тока.

2. Закон Ома для участка цепи в интегральной и дифференциальной формах. Закон Ома для замкнутой цепи.

3. Классическая электронная теория электропроводимости металлов и её опытные обоснования. Вывод закона Ома в дифференциальной форме из электронных представлений.

4. Сопротивление проводников. Способы соединения проводников. Вывод формул для расчета сопротивлений из последовательно и параллельно включенных резисторов.

5. Работа и мощность тока. Коэффициент полезного действия источника тока.

6. Схема моста Уитстона. Применение правил Кирхгофа для расчета неизвестного сопротивления методом моста Уитстона.

7. Решить задачу по теме.

 

Исследование полупроводникового диода 10э.

1. Элементы зонной теории твердых тел. Распределение электронов по энерге-тическим зонам. Валентная зона проводимости.

2. Электронная и дырочная проводимости полупроводников, механизм собственной проводимости.

3. Зонная теория примесной проводимости.

4. Контакт электронного дырочного полупроводников (р – п - переход) его вольт –амперная характеристика.

5. Электрические схемы выпрямителей переменного тока на полупроводниковых диодах, их характеристики.

 

Определение индуктивности катушки и угла сдвига фаз

между током и напряжением 5э.

1. Взаимосвязь электрических и магнитных явлений. Электромагнитная индукция. ЭДС индукции.

2. Явление самоиндукции. ЭДС самоиндукции. Индуктивность и её физический смысл.

3. Принцип работы генератора переменного тока.

4. Цепи переменного тока с активным, емкостным и индуктивным сопротивлениями. Полное сопротивление цепи переменного тока. Обобщенный закон Ома.

5. Физическая причина сдвига фаз между током и напряжением в цепи переменного тока.

6. Энергия магнитного поля. Объемная плотность энергии магнитного поля.

 

Определение напряженности магнитного поля Земли с помощью индуктора 6э.

1. Магнитное поле. Вектор магнитной индукции.

2. Закон Био – Савара- Лапласа и его применение для расчета магнитных полей.

3. Закон Ампера. Право левой руки.

4. Работа магнитного поля по перемещению проводника (контура) с током.

5. Явление электромагнитной индукции. Закон Фарадея и его вывод из закона сохранения энергии. Правило Ленца.

7. Решить задачу по теме.