Различия

Показаны различия между двумя версиями страницы.

--- lab6:эксперимент61-new [2021/10/01 10:02] – root
+++ lab6:эксперимент61-new [2024/08/14 10:21] (текущий) – root
@@ Строка 5: / Строка 5: @@
   * 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.
+  * 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 2 Гц до 200 кГц.
+  * 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 2 Гц до 200 кГц для значений частоты, например, $1\cdot n$ Гц; $2\cdot n$ Гц и $4\cdot n$ Гц, где $n=1,10,100,1\, 000,10\, 000,100\, 000$, 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 $U_{R},$ $U_i$ и разности фаз $\varphi _i$ между ними запишите в **таблицу отчета**
+  * 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**
-^ $f$  ^ $U_R$ ^ $U_0$  ^ $\varphi _0$  ^ $U_1$  ^ $\varphi _1$  ^ $\ldots$  ^ $U_n$  ^ $\varphi _n$  ^
+^  $f$  ^  $U_R^0$  ^  $U_0$  ^  $\varphi _0$  ^  $U_R^1$  ^  $U_1$  ^ $  \xi_1$  ^  $\varphi _1$  ^  $\Delta \varphi _1$  ^  $\ldots$  ^
-|      |       |        |               |        |               |           |        |               |
+|  100    |       |        |         |        |            |           |        |          |  |
-|      |       |        |               |        |               |           |        |               |
+|  $\vdots  $   |       |        |          |        |           |           |        |          |  |
   * 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 тот же самый график в координатах $\xi _i$ и $\chi_i=\chi(\frac{\sqrt{hR}}{\delta})$. Укажите, при каких значениях параметра подобия начинается эффективное экранирование. Придумайте, как, используя этот график, определить удельное сопротивление трубки из материала с неизвестными параметрами.
+  * 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**