Электричество и Магнетизм

Установка "Электростатическое поле»

Лабораторная установка предназначена для постановки экспериментального опыта по изучению электростатического поля методом моделирования с помощью электролитической ванны. Данный модуль позволяет проводить исследования распределения потенциала в плоскости электролита с последующим построением эквипотенциальных линий и силовых линий поля. Все элементы модуля конструктивно выполнены в одном блоке.

Больше информации ->

Установка "Электростатическое поле. Эквипотенциальные поверхности"

Учебная установка знакомит с понятием электростатического поля, позволяет провести построение эквипотенциальных поверхностей и определить напряженность поля для разных конфигураций электродов.

Больше информации ->

Установка "Электричество и магнетизм" (МУК-ЭМ1)

Модульный учебный комплекс МУК-ЭМ1 (Электричество и магнетизм 1) предназначен для проведения лабораторного практикума по физике в высших и средних учебных заведениях. Комплекс имеет настольное исполнение и состоит из отдельных приборных блоков, стенда с объектами исследования и электролитической ванны. Стенд имеет прозрачную панель, что позволяет визуально наблюдать объекты исследования. Электрические схемы собираются с помощью проводников.

Комплекс устанавливается на рабочий стол без дополнительного крепления. Это позволяет оперативно размещать оборудование на любом рабочем столе, не нарушая его целостности. Приборы могут устанавливаться один над другим в глубине стола. Стенд с объектами исследования может размещаться непосредственно перед студентами.

Возможности комплекса могут быть значительно расширены за счет добавления дополнительных приборных блоков и стендов с объектами исследования.

Больше информации ->

Установка "Электрические процессы в простых линейных цепях" (ФПЭ-09)

Модуль ФПЭ-09 позволяет изучать электрические процессы в простых линейных цепях (R,C,L) при действии гармонической электродвижущей силы; определять зависимость коэффициента передачи этих цепей от частоты и разность фаз между колебаниями тока и напряжения.

Для выполнения лабораторных работ необходим осциллограф с X и Y входами, звуковой генератор и универсальный источник питания ФПЭ-ИП.

Больше информации ->

Установка "Удельный заряд электрона"

Назначение

• Изучение движения заряженных частиц в магнитном поле;
• Экспериментальное определение удельного заряда электрона.

Для определения удельного заряда электрона экспериментальные точки выводятся на график, построение которого выполняется в координатах (B2/2U, 1/R2). Радиус траектории электронов определяется с учетом масштаба по фотографии путем наложения на изображение траектории окружности. В выбранных таким образом координатах зависимость имеет линейный характер с угловым коэффициентом, численно равным удельному заряду электрона. Для получения усредненного значения удельного заряда электрона на графике с использованием метода наименьших квадратов проводится прямая линия, наилучшим образом аппроксимирующая экспериментальные точки.

Больше информации ->

Установка "Ток в вакууме" ФПЭ-06

Модуль ФПЭ-06 позволяет исследовать вольт-амперную характеристику вакуумного диода с вольфрамовым катодом при различных напряжениях накала и зависимость плотности тока насыщения термоэмиссии от температуры катода; вычислять работу выхода электронов из вольфрама методом прямых Ричардсона.

Для выполнения лабораторных работ необходим универсальный источник питания ФПЭ-ИП и миллиамперметр.

Больше информации ->

Установка "Ток в вакууме" (ФПЭ-06м)

Модуль ФПЭ-06м позволяет исследовать вольтамперные характеристики вакуумного диода с вольфрамовым катодом при различных напряжениях накала, а также зависимость плотности тока насыщения термоэмиссии от температуры катода, вычислять работу выхода электронов из вольфрама методам прямых Ричардсона.

Ввод измерительной информации, обработка и документирование осуществляется с помощью компьютерного информационно-измерительного комплекса, расположенного на рабочем месте студента АРМС ФПЭм.

 Для выполнения лабораторной работы необходим универсальный источник питания ФПЭ-ИП.

Больше информации ->

Установка "Связанные контуры" (ФПЭ-13)

Модуль ФПЭ-13 позволяет изучать колебания в связанных контурах; наблюдать обмен энергией в одинаковых контурах, соединенных слабой емкостной связью; изучать зависимость периода обмена энергией между контурами от величины емкости связи, а также процесс затухания биений; вычислять сопротивление контуров по затуханию биений.

Для выполнения лабораторных работ необходим осциллограф с X и Y входами, звуковой генератор, магазин емкостей ФПЭ-МЕ, универсальный источник питания ФПЭ-ИП.

Больше информации ->

Установка "Свойства сегнетоэлектриков" ФПЭ-02

Модуль ФПЭ-02 позволяет изучать поляризацию сегнетоэлектриков в зависимости от напряженности электрического поля. Изучать и наблюдать петлю гистерезиса при различных значениях напряженности поля, а также определять диэлектрические потери в сегнето-электриках.

В качестве исследуемого диэлектрика используются кристаллы ТГСе.

Модуль оснащен автономным источником питания от сети 220В.Конструктивно модуль выполнен в унифицированном корпусе из ударопрочного полистрирола.

Для выполнения лабораторных работ необходим осциллограф имеющий входы X, Y и мультиметр.

Больше информации ->

Установка "Свойства сегнетоэлектриков" (ФПЭ-02м)

Модуль ФПЭ-02м позволяет изучать поляризацию сегнетоэлектриков в зависимости от напряженности электрического поля; изучать и наблюдать петлю гистерезиса при различных значениях температуры как в режиме нагревания до точки Кюри, так и в режиме охлаждения до температуры окружающей среды. В качестве объекта исследования используется конденсатор с диэлектриком из кристалла триглицинсульфата (ТГСе), помещенный в термостат в регулируемой температурой, а также предусмотрена возможность исследования простого линейного конденсатора с потерями. Сбор и обработка измерительной информации, ее визуализация и документирование осуществляется с помощью компьютерного информационно-измерительного комплекса, АРС ФПЭм.

Больше информации ->

Установка "Свойства сегнетоэлектриков"

Лабораторный модуль позволяет изучать поляризацию сегнетоэлектриков, наблюдать на экране осциллографа петлю гистерезиса сегнетоэлектрика при различных значениях напряженности электрического поля и получать основную кривую поляризации диэлектрика -зависимости диэлектрической проницаемости от напряженности электрического поля.

Больше информации ->

Установка "Резонанс в последовательном и параллельном контуре"

Конструктивно модуль выполнен в виде двух блоков - возбуждающего генератора и непосредственно колебательного контура, содержащего набор конденсаторов, емкостей и резисторов, позволяющий изучить основные законы резонанса. Наблюдается резонанс токов и резонанс напряжений.

Больше информации ->

Установка "Закон Фарадея"

ЦЕЛЬ ОПЫТА
Формирование импульса напряжения в проводящей рамке при движении постоянного магнита

КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ
Если прямой постоянный магнит отпустить так, чтобы он падал последовательно через ряд одинаковых индукционных катушек, соединенных последовательно, в каждой катушке будет наводиться напряжение. Амплитуда этого напряжения возрастает от катушки к катушке по мере прохождения магнита через каждую из них, поскольку скорость движения магнита постоянно увеличивается. Однако магнитный поток, который рассчитывается интегрированием полученной кривой напряжения, имеет одно и то же значение для всех катушек.

Дополнительно требуется лицензия на программное обеспечение Coach 7!

Больше информации ->

Установка "Трансформатор Томсона" ФДЭ-027М

Установка предназначена для проведения демонстраций на лекциях по курсу "Физика", раздел "Электричество и магнетизм".

Установка обеспечивает наглядную демонстрацию опытов, важных для понимания закономерностей явлений электромагнитной индукции, и иллюстрацию применения этого явления в технике, а именно:

• демонстрация принципа действия трансформатора
• демонстрация теплового действия индукционных токов
• преобразование электрической энергии в механическую
• демонстрация сил взаимодействия индукционных токов в магнитном поле
• демонстрация взаимодействия индукционных токов в магнитном поле
• демонстрация возникновения бегущего магнитного поля и принцип действия однофазного асинхронного двигателя

Больше информации ->

Установка "Катушки Гельмгольца" ФДЭ-022М

Установка предназначена для проведения демонстраций на лекциях по курсу "Физика", раздел "Электричество и магнетизм" и позволяет получать постоянные и переменные магнитные поля разной величины и направления.

Установка состоит из двух плоских одинаковых катушек расположенных параллельно друг другу так, что оси их совпадают. Считается, что по середине между катушками в близи оси симметрии магнитное поле создаваемое катушками является однородным с достаточной степенью точности. Между катушками находится подъемный столик для размещения демонстрационных элементов.

Катушки подключаются к блоку управления, на котором находятся переключатель режима работы (постоянный ток – переменный ток), переключатель полярности тока и индикатор, показывающий величину тока протекающего через катушки.

Катушки Гельмгольца могут использоваться в следующих демонстрациях:

• действие магнитного поля на проводник с током
• контур с током в однородном магнитном поле
• контур с током в неоднородном магнитном поле
• явление электромагнитной индукции
• модель атома в магнитном поле

Больше информации ->

Установка "Зависимость сопротивления от температуры" ФДЭ-014М

Установка предназначена для проведения демонстраций на лекциях по курсу "Физика", раздел "Электричество и магнетизм".

Установка позволяет провести следующие демонстрации:

• качественная зависимость электропроводности (удельного сопротивления) для металла
• качественная зависимость электропроводности (удельного сопротивления) для полупроводника
• качественная зависимость электропроводности (удельного сопротивления) для диэлектрика

Нагревание образцов производится открытым пламенем.

Измерение сопротивления осуществляется с помощью демонстрационного мультиметра с цифровым отсчетом ФД.

Примечание: демонстрационный мультиметр поставляется по отдельной заявке.

Больше информации ->

Установка "Электрическое поле возле поверхности проводника" ФДЭ-012М

Установка обеспечивает наглядную демонстрацию эффектов, связанных с неравномерностью распределения электрического заряда в проводнике сложной формы.

Проводник, который представляет собой "колесо Франклина" подключают к одному из полюсов электрической машины. Возле каждого острия воздух ионизируется, и к ним начинают двигаться ионы с зарядами противоположных знаков. В момент взаимодействия ионы передают острию свой импульс и колесо начинает вращаться. Возникает эффект, похожий на реактивное движение, которое возникает под действием воды при вращении так называемого сегнерова колеса.

Установка также позволяет демонстрировать гашение (отклонение) пламени свечи ионным "ветром". Напряженность электрического поля возле острия ионизирует окружающий воздух. Ионы, которые имеют заряд тот же, какой имеется на острие, движутся от него, создавая, так называемый, ионный "ветер".

Питание осуществляется от высоковольтного источника питания напряжением 30 кВ либо от электрофорной машины.

Больше информации ->

Установка "Конденсатор универсальный раздвижной. Опыты по электростатике" ФДЭ-011М

Установка обеспечивает наглядную демонстрацию зависимости электрической емкости плоского конденсатора от расстояния между его пластинами, от площади пластин и от диэлектрической проницаемости диэлектрика, находящегося между пластинами, также обеспечивается демонстрация работы звонка Франклина и движения электропроводящего шарика в электростатическом поле.

становка состоит из звонка Франклина и раздвижного конденсатора.

Звонок Франклина состоит из трех металлических чашек-звонков, расположенных на одной высоте, причем центральная чашка крепиться на диэлектрической стойке, а крайние чашки – на токопроводящих стойках электрически замкнутых друг с другом через токопроводящий штатив. Т-образный токопроводящий кронштейн предназначен для подвешивания двух металлических дробинок. При наведении заряда на дробинках и центральной чашке, дробинки отталкиваются от центральной чашки и ударяются в крайние. При ударе дробинок о крайние чашки их заряд меняется, и под действием силы тяжести и кулоновской силы они возвращаются к центральной чашке, где снова происходит перезаряд дробинок и т. д.

Конденсатор состоит из двух металлических пластин, закрепленных на изолирующих стойках, устанавливаемых на скамье в рейтерах. Стойки могут устанавливаться в рейтерах на разной высоте для изменения площади перекрытия между пластинами. Рейтеры можно перемещать по скамье для изменения расстояния между пластинами. Кроме того в комплект входит диэлектрическая пластина.

Для демонстрации движения проводящего шарика в электростатическом поле на пластинах конденсатора предусмотрены отверстия для установки планки, по которой катается шарик.

Питание осуществляется от высоковольтного источника питания напряжением 30 кВ либо от электрофорной машины.

Примечание: источник питания поставляется по отдельной заявке.

Больше информации ->

Установка "Силовые линии электрического поля разных систем зарядов" (ФДЭ-010М)

Набор предназначен для демонстрации конфигурации силовых линий, которые создаются проводниками разной формы.

Набор состоит из 7 закрытых прозрачных кювет заполненных маслом с манной крупой в которых находится по одному или несколько электродов.

Данный комплект может использоваться в следующих разделах электростатики:

• электрическое поле точечного заряда
• принцип суперпозиции полей
• поле электрического диполя
• силовые линии вблизи поверхности проводника
• электрическое поле плоского конденсатора
• свойства проводников: отсутствие электрического поля в середине заряженного проводника, принцип действия так называемой электростатической защиты

Питание осуществляется от высоковольтного источника питания напряжением 30 кВ либо от электрофорной машины.*

Больше информации ->

Установка демонстрационная ФДЭ-006М "Электродинамическое подвешивание"

Установка предназначена для демонстрации эффектов обусловленных вихревыми токами (так называемое "электродинамическое подвешивание").

Установка позволяет проводить следующие демонстрации:

• подвешивание катушки вследствие взаимодействия переменного тока в ней и индукционных токов в токопроводящей основе
• подвешивание токопроводящего диска вследствие взаимодействия переменного тока в катушке и индукционных токов в диске

Установка состоит из деревянного основания со стержнем в центре, на который одеваются массивный алюминиевый диск, катушка и легкий алюминиевый диск.

Для проведения демонстраций необходим учебный автотрансформатор ЛАТР.

Примечание: ЛАТР поставляется по отдельной заявке.

Больше информации ->

Установка "Токи Фуко" ФДЭ-005М

Установка позволяет демонстрировать опыты, которые подтверждают возникновения вихревых токов (токов Фуко) в металлических (не ферромагнитных) предметах, которые двигаются в магнитном поле.

С помощью установки демонстрируются следующие явления:

• возникновение вихревых токов (токов Фуко) при колебаниях массивного алюминиевого маятника в неоднородном магнитном поле
• вращение кубика, собранного из тонких алюминиевых пластинок в поле электромагнита
• равномерное движение дисков из разных материалов в неоднородном магнитном поле

Питание электромагнита осуществляется от регулируемого источника постоянного напряжения 30В током 3А.

Больше информации ->

Установка "Электромагнитная индукция. Индуктивность и емкость в контуре переменного тока" ФДЭ-003М

Установка предназначена для проведения демонстраций основных явлений возникновения ЭДС электромагнитной индукции, ЭДС самоиндукции, контуров R-L, R-C, L-C в цепи переменного тока, переходных процессов в этих контурах, явлений резонанса в контуре L-C и т.д.

Конструктивно установка выполнена в виде набора состоящего из катушек разных диаметров и различным количеством витков, системы магнитов, небольших магазинов емкостей и сопротивлений, ферромагнитного сердечника, гибкого и жесткого одиночных контуров, соединительных проводов, устройств коммутации и поддона, на котором размещаются все принадлежности во время демонстрации.

Установка позволяет проводить следующие демонстрации:

• возникновение ЭДС электромагнитной индукции при перемещении (повороте) катушки (одиночного контура) в магнитном поле создаваемого соленоидом, по которому протекает постоянный ток, постоянным магнитом либо с помощью катушек Гельмгольца (ФДЭ-022М)
• изменение фаз или формы сигнала вследствие явления ЭДС самоиндукции
• зависимость индуктивности катушки от магнитных свойств сердечника
• зависимость коэффициента взаимной индукции от расстояния между катушками
• переменный ток в R-L, R-C, L-C контурах
• переходные процессы в контурах R-L, R-C, L-C
• резонанс в колебательном контуре
• затухающие электрические колебания

Для проведения демонстраций необходимы следующие дополнительные приборы:

• источник переменного/постоянного напряжения 36 В/6 А, осциллограф
• генератор звуковой частот
• демонстрационный мультиметр с цифровым отсчетом ФД
• измеритель демонстрационный аналоговый ИД-2/1

Примечание: дополнительные приборы поставляются по отдельной заявке.

Больше информации ->

Установка "Точка Кюри" ФДЭ-002М

Установка предназначена для демонстрации процесса размагничивания ферромагнетика при достижении им температуры Кюри по разделу "Электричество и магнетизм" курса "Физика".

Установка состоит из стрелки с ферромагнитным наконечником, которая может свободно вращаться вокруг горизонтальной оси, закрепленной так, что центр масс смещен к тупому ее концу, и постоянного магнита.

Во время демонстрации стрелка устанавливается в горизонтальное положение (наконечник притягивается магнитом). После этого наконечник начинают нагревать. При достижении температуры Кюри происходит размагничивание наконечника, и стрелка переворачивается.

Больше информации ->

Установка "Петля гистерезиса ферромагнетиков" ФДЭ-001М

Установка предназначена для демонстрации формы петли гистерезиса для различных материалов, зависимость формы петли гистерезиса ферромагнетика от температуры и наличие точки Кюри. Установка позволяет демонстрировать нелинейную зависимость между напряженностью магнитного поля и магнитной индукцией, наследственные свойства намагничивания ферромагнетиков, исчезновение ферромагнитных свойств при температуре превышающей температуру Кюри.

Установка демонстрирует петлю гистерезиса на экране осциллографа (на вход Х подается напряжение пропорциональное току в первичной обмотке, а на вход Y подается напряжение с вторичной обмотки).

Для проведения демонстраций необходимы следующие дополнительные приборы:

• лабораторный автотрансформатор ЛАТР
• осциллограф, имеющий вход X горизонтальной развертки
• демонстрационный мультиметр с цифровым отсчетом ФД (либо демонстрационные вольтметр переменного тока с пределом измерения 0-100В и амперметр переменного тока - 0-5А)

Примечание: дополнительные приборы поставляются по отдельной заявке.

Больше информации ->

Установка "Индуктивность соленоидов"

Назначение

• Выявление закономерностей протекания тока в цепи, содержащей последовательно соединенные соленоид и резистор при подключении и после отключения соленоида от источника постоянного тока и оценка индуктивности соленоида на основе полученных данных;
• Измерение соотношений амплитуд и сдвигов фаз на соленоиде и резисторе при протекании по ним синусоидального тока;
• Измерение значений индуктивности двух разных соленоидов различными способами, сравнение измеренных величин индуктивности соленоидов с расчетными.

Устройство

Лабораторная установка состоит из настольного металлического стенда, на котором собирается изучаемая электрическая цепь, осциллографического датчика напряжения, источников питания и элементов электрической цепи. Элементы электрической цепи смонтированы в специальных боксах, на лицевой стороне которых находится обозначение элемента. Источник постоянного тока подключается к содержащей соленоид электрической цепи через кнопочный выключатель. Регистрация данных осуществляется с помощью осциллографического датчика напряжения, который фиксирует напряжение на двух выбранных элементах электрической цепи.

Описание

Решение измерительных задач, поставленных в лабораторной работе, обеспечивается тремя компьютерными сценариями получения и обработки данных. Для нахождения характерного времени нарастания или спада тока в цепи, определяемого величиной индуктивности, экспериментальные кривые аппроксимируются экспоненциальными зависимостями.

В цепи переменного тока индуктивность определяется на основе углового коэффициента прямой, аппроксимирующей зависимость UL / UR = F(ω). Данные для ее построения снимаются с экрана и вносятся в таблицу с помощью аппарата вертикальные (временные характеристики) и горизонтальных (амплитуда синусоиды) маркеров.

Больше информации ->

Установка "Магнитное поле в катушках Гельмгольца"

Назначение

• Измерение распределения продольной и радиальной составляющих индукции магнитного поля в области катушек Гельмгольца;
• Изучение магнитного поля плоской катушки.

Устройство

Установка смонтирована на горизонтальном основании, обеспечивающем закрепление всех элементов. Устройство перемещения датчика магнитного поля обеспечивает его перемещение по двум координатам (продольной и радиальной), причем движением датчика в радиальном направлении управляет компьютерная программа сбора и обработки данных. Конструкция датчика магнитного поля позволяет поворачивать чувствительный элемент на 90°, что дает возможность регистрировать как радиальную, так и продольную составляющие магнитного поля в пространстве между катушками Гельмгольца.

Описание

При проведении опыта снимаются распределения продольной и радиальной компонент индукции магнитного поля (значения B и R измеряются датчиками, продольная координата датчика вводится с клавиатуры компьютера). Вывод полученных данных на экран, осуществляемый с выбором своего цвета для каждой из кривых, позволяет определить границы области, в которых неоднородность поля не превышает заданного значения.

Больше информации ->

Установка "Исследование резонанса в цепи переменного тока"

Назначение

• Измерение амплитудно-частотных характеристик колебательного контура;
• Построение на экране компьютера резонансных кривых для трех значений активного сопротивления;
• Определение резонансной частоты, расчет добротности, измерение ширины резонансных кривых.

Устройство

Последовательный колебательный контур собран на металлической платформе с магнитным закреплением элементов и использованием жестких соединителей для объединения элементов в электрическую цепь. Обозначения элементов нанесены на их лицевой (верхней) поверхности.
Питание контура осуществляется от функционального генератора с выходным напряжением не более 10В, обеспечивающего максимальный ток в цепи не менее 1А.

Описание

При обработке сигнала напряжения на резисторе используются горизонтальные и вертикальные маркеры. С их помощью в таблицу на экране персонального компьютера вводятся значения амплитуды колебаний и время, за которое совершается несколько колебаний. По этим данным в таблице рассчитываются значение тока в цепи и частота колебаний. Полученные при этом пары чисел (частота, амплитуда) выводятся на экран в виде графика зависимости амплитуды колебаний от частоты (резонансная кривая). По графику определяется резонансная частота и добротность контура. Эксперимент проводится несколько раз при существенно отличающихся значениях активного сопротивления контура.

Больше информации ->

Установка "Затухающие колебания в колебательном контуре"

Назначение

• Изучение свойств колебательного контура и различных режимов его работы: свободных колебаний и апериодического разряда емкости;
• Измерение основных характеристик затухающих колебаний: периода, коэффициента и декремента затухания, добротности контура;
• Определение критического сопротивления контура;
• Построение картины колебаний в фазовой плоскости.

Устройство

Элементы электрической цепи смонтированы в специальных боксах, на лицевой стороне которых находится обозначение элементы. Для объединения элементов в электрическую цепь используются жесткие соединители. Зарядка конденсатора осуществляется от источника постоянного тока при включении первого кнопочного выключателя. Разрядка конденсатора через элементы контура происходит при замыкании второго кнопочного выключателя. Регистрация данных осуществляется с помощью осциллографического датчика напряжения, который фиксирует напряжения на одном или двух выбранных элементах электрической цепи.

Описание

Разноплановый характер задач данной работы на программном уровне решается в рамках нескольких компьютерных сценариев получения и сборки данных. Ввод данных в таблицы производится с использованием аппарата маркеров. Коэффициент затухания определяется путем вычисления по методу наименьших квадратов углового коэффициента зависимости логарифма амплитуды колебаний тока от времени. Периоды колебаний и критические сопротивления при различных значениях емкости конденсатора сравниваются с расчетными значениями этих параметров. Фазовая диаграмма строится как зависимость данных, полученных по одному из каналов осциллографического датчика, от сигнала в другом канале.

Больше информации ->

Установка "Силы действующие на проводник с током в магнитном поле"

Назначение

• Исследование магнитного поля, создаваемого в определенной области пространства с помощью датчика магнитного поля;
• Получение зависимости магнитного поля от силы тока;
• Изучение зависимости силы, действующей на катушку с током в магнитном поле от индукции магнитного поля, в котором она находится, и силы тока в самой катушке.

Устройство

Лабораторная установка включает измерительную катушку, магнитную систему для создания магнитного поля, систему питания и комплект датчиков для измерения силы тока, индукции магнитного поля и силы. Принцип работы установки состоит в измерении силы, действующей на катушку с током, помещенную в магнитное поле соответствующей конфигурации. Система питания, включающая два источника питания и два датчика тока, смонтирована на отдельной платформе. Двухкоординатное перемещение датчика магнитного поля, необходимое для регистрации пространственной картины поля, осуществляется с помощью ручных винтовых механизмов.

Описание

Решение задач лабораторной работы реализовано в виде четырех выполняемых последовательно друг за другом блоков, каждому из которых соответствует свой компьютерный сценарий. Блок 1 предусматривает исследование степени однородности поля в области расположения измерительной катушки. Выполняя блок 2, студенты поучают зависимость индукции магнитного поля в центре сечения измерительной катушки. Выполняя блок 2, студенты получают зависимость индукции магнитного поля в центре сечения измерительной катушки от силы тока. Программный сценарий блока 3 позволяет получить зависимость силы, действующей на измерительную катушку, от индукции магнитного поля, а в блоке 4 формируется зависимость силы от силы тока в самой измерительной катушке. Там, где это необходимо, полученные данные аппроксимируются линейными функциями.

Больше информации ->

Установка "Магнитное поле Земли"

Назначение

• Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля;
• Определение абсолютной величины и направления вектора магнитной индукции в данной точке Земной поверхности.

Устройство

Установка представляет собой конструкцию из немагнитных материалов, которая обеспечивает поворот оси чувствительности датчика магнитного поля в вертикальной и горизонтальной плоскостях. Измерение угловой координаты оси чувствительности датчика магнитного поля в вертикальной плоскости осуществляется датчиком угла поворота.

Описание

Измерение горизонтальной составляющей магнитного поля осуществляется при повороте оси чувствительности датчика в горизонтальной плоскости (выбор максимального значения индукции и фиксация горизонтальной платформы). После этого датчик магнитного поля поворачивается в вертикальной плоскости и измеряется угловая координата оси чувствительности датчика и соответствующее ей значение модуля магнитной индукции. Максимальные показания датчика магнитного поля возникают при совпадении угла наклона его оси чувствительности с углом магнитного наклонения.

Больше информации ->

Установка "Ёмкость конденсатора (по осциллограмме его разряда через резистор)"

Назначение

• Изучение процесса разряда конденсатора;
• измерение постоянной времени цепи разряда конденсатора и емкости конденсатора

Устройство

Установка, включающая цепь разряда конденсатора через резистор и цепь его зарядки, собрана на металлической платформе с магнитным закреплением элементов и использованием жестких соединителей для объединения элементов в электрическую цепь. Обозначения элементов нанесены на их лицевой (верхней) поверхности. Кнопочный выключатель обеспечивает отключение конденсатора от источника питания на время разряда через резистор.

Описание

Измерение напряжений на элементах электрической цепи осуществляется с помощью цифрового осциллографического датчика напряжения. Компьютерный сценарий получения и обработки данных обеспечивает вычисление тока в цепи и интегрировании тока разряда по времени. Емкость конденсатора вычисляется на основе формулы: 

C = ∆q / ∆U = t1∫t2 I * dt / U1 – U2

Для вычисления заряда программа определяет площадь под кривой тока в интервале времени, выбираемом с помощью маркеров, при этом значения напряжения на границах интервала считываются с экрана и вводятся в таблицу.

Больше информации ->

Установка "Характеристики источника постоянного тока"

Назначение

• Измерение ЭДС источника постоянного тока;
• Определение внутреннего сопротивления источника постоянного тока;
• Определение оптимального сопротивления нагрузки.

Устройство

Лабораторная установка состоит из настольного металлического стенда, на котором собирается изучаемая электрическая цепь, датчика напряжения, датчика тока, двух источников постоянного тока и элементов электрической цепи. Элементы электрической цепи смонтированы в специальных боксах, на лицевой стороне которых находится обозначение элемента. Соединение цепи нагрузки с источником постоянного тока осуществляется на короткое время при включении кнопочного выключателя. Регистрация данных осуществляется с помощью датчика напряжения, который фиксирует напряжение на сопротивлении нагрузки, и датчика тока, измеряющего силу тока в цепи.

Описание

После ввода в таблицу значений напряжения на нагрузке и тока в цепи при различных сопротивлениях нагрузки в ней проводится расчет полезной мощности. Далее на экран выводится график зависимости напряжения на нагрузке от силы тока в цепи, который аппроксимируется линейной зависимостью. На основе полученных коэффициентов линейной зависимости определяется ЭДС и внутреннее сопротивление источника тока.
Следующий этап работы заключается в выводе на экран зависимости мощности от сопротивления нагрузки и в сопоставлении положения максимума этой зависимости с внутренним сопротивлением источника питания.
Завершающий этап работы состоит в сравнении между собой характеристик двух источников питания.

Зависимость напряжения на нагрузке от силы тока в цепи.

Больше информации ->

Установка «Электричество и магнетизм» (ЭЛБ-241.051.03)

Типовой комплект учебного лабораторного оборудования «Электричество и магнетизм» в настольном исполнении, ручная версия.

Назначение:

Лабораторные работы:

Больше информации ->

Установка «Физика - Электричество и магнетизм» (ЭЛБ-241.051.02)

Типовой комплект учебно лабораторного оборудования «Физика-Электричество и магнетизм» предназначен для проведения лабораторно-практических занятий в учреждениях начального профессионального, среднего профессионального и высшего профессионального образования, для получения базовых и углубленных профессиональных знаний и навыков по дисциплине «Физика» одноименного раздела.

Перечень базовых экспериментов:

Больше информации ->

Установка "Гистерезис ферромагнетиков"

Лабораторная установка формирует одно рабочее место и обеспечивает проведение эксперимента по теме «Ферромагнетики. Явление гистерезиса. Основная кривая намагничивания» учебного лабораторного практикума. Лабораторный комплекс используется для постановки лабораторных работ и проведения практических и демонстрационных занятий по курсу «Электричество и магнетизм», «Квантовая (Атомная) физика»

Лабораторная установка является учебной моделью прибора, предназначенного для воспроизведения серии измерений (эксперимента) по исследованию явления гистерезиса ферромагнетиков. Основным элементом учебной установки является микропроцессор, в базе данных которого хранятся сведения обо всех измерениях и параметрах эксперимента, а также необходимые команды управления для связи с периферийными устройствами (LCD ЖК Индикатором, датчиками, кнопками и ручками управления и т. Д.) Прибор представляет собой законченный блок, исследуемый образец модель магнитомягкого материала (сплав феррит ZnO никель-цинковый)

Управление установкой осуществляется с помощью специального пульта управления.  Установка снабжена микропроцессорной системой управления, контроля и измерения необходимых параметров. Для визуализации петли гистерезиса используется осциллограф учебный ОСУ-10.

Установка выполнена в виде законченного блока, не требующего вмешательства пользователей в процессе эксплуатации. Учебная установка конструктивно состоит из нескольких блоков, объединённых в единый модуль:
- объекта исследования: исследуемый образец модель магнитомягкого материала, например сплав феррит ZnO никель-цинковый.
- блок измерения, содержащий набора датчиков (измерение тока в намагничивающей обмотке, индукции магнитного поля в измерительной обмотке).
- блока индикации режима работы, ЖК-дисплей.
- блока ввода-вывода для обмена с микроконтроллером цифровыми сигналами.
- стабилизированного источника питания для формирования и подачи необходимого напряжения на все элементы схем. Стабилизатор 7805, Номинальный выходной ток 1.5 А; Максимальное входное напряжение 40 В; Выходное напряжение 5 В;

Соединения выполнены навесным монтажом проводом МГТФ.

Прибор работает под управлением оригинальной однокристальной встроенной операционной системы микроЭВМ, предназначенной управления установкой и контроля параметров эксперимента.
режим: символьно-гарфический,
число поддерживаемых команд управления: 4 (опрос кнопок управления)
число поддерживаемых каналов измерения: 2, используя встроенное АЦП.

Больше информации ->

Установка "Горизонтальная и вертикальная составляющие индукции магнитного поля Земли" (ФПЭ-33)

Установка предназначена для изучения Земного магнетизма. Установка позволяет определить горизонтальную и вертикальную составляющие индукции магнитного поля Земли с помощью земного индуктора.

Принцип работы установки заключается в возникновении ЭДС индукции в катушке, в следствии изменения положения катушки в магнитном поле Земли. В зависимости от ориентации катушки исследуется вертикальная либо горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли.

Установка состоит из земного индуктора и устройства измерительного.

Индуктор состоит из плоской катушки, которая может вращаться вокруг оси, совпадающей с одним из ее диаметров, установленной на рамке. Рамка может устанавливаться в горизонтальное или вертикальное положение.

Устройство измерительное представляет собой интегратор, который считает среднее значение интеграла ЭДС индукции по времени за два полу периода.

Больше информации ->

Установка "Электростатическое поле (метод моделирования)" (ФПЭ-31)

Установка предназначена для проведения лабораторных работ по курсу "Электричество и магнетизм". Установка позволяет изучить метод моделирования электростатического поля, электростатические поля заряженных тел, характеристики электростатического поля.

Установка состоит из объекта исследования и устройства измерительного.

Объект исследования представляет собой поддон, на котором устанавливается ванна с закрепленными на ней электродами, и система перемещения зонда.

Принцип действия установки состоит в исследовании электростатического поля методом электролитической ванны. Электроды погружаются в ванну заполненную слабо проводящей жидкостью (водопроводная вода). Между электродами создается разность потенциалов и с помощью зонда компенсационным методом определяются потенциалы разных точек. Линии тока и распределение потенциала в слабо проводящей жидкости будут совпадать с силовыми линиями и распределением потенциала в статическом поле между теми же электродами.

На электроды подают напряжение переменного тока, так как при постоянном токе происходит электролиз и возникает поляризационная ЭДС.

Устройство измерительное вырабатывает напряжение переменного тока частотой 50 Гц, которое прикладывается к электродам, а также регулируемое напряжение для установки потенциала зонда. Кроме того источник питания измеряет и индицирует амплитуду напряжения прикладываемого между электродами и разницу потенциалов между зондом и опорным потенциалом.

Больше информации ->

Установка "Горизонтальная составляющая индукции магнитного поля Земли" (ФПЭ-30)

Установка предназначена для изучения Земного магнетизма. Установка позволяет определить горизонтальную составляющую индукции магнитного поля Земли методом воздействия магнитного поля возникающего в плоской катушке на магнитную стрелку.

Установка представляет собой тангенс-гальванометр, который состоит из катушки размещенной вертикально и магнитной стрелки, установленной в центре катушки. Стрелка размещена в корпусе и может вращаться вокруг вертикальной оси, которая лежит в плоскости катушки. Внутри корпуса размещена шкала, по которой отсчитывают угол поворота стрелки. Для удобства отсчета угла поворота, магнитная стрелка снабжена указателем положения. Указатель положения размещен перпендикулярно по отношению к магнитной стрелке. Катушка установлена на стойке, стойка - на основании с регулировочными ножками. Катушка и корпус могут поворачиваться в горизонтальной плоскости для установки катушки в плоскости магнитного меридиана и совмещения нуля шкалы с указателем положения магнитной стрелки соответственно.

Регулировка тока, а также измерение и индикация силы тока через катушку осуществляется с помощью источника тока (входит в комплект установки).

Больше информации ->

Установка "Вынужденные колебания" ФПЭ-11

Модуль ФПЭ-11 позволяет исследовать вынужденные колебания в колебательном контуре; изучать резонансные кривые при различных значениях сопротивления контура; определять с помощью фигур Лиссажу зависимость резонансной частоты от величины емкости конденсатора, включенного в контур.

Для выполнения лабораторных работ необходим осциллограф с X и Y входами, звуковой генератор, магазин сопротивлений ФПЭ-МС и магазин емкостей ФПЭ-МЕ.

Больше информации ->

Установка "Гистерезис ферромагнитных материалов" (ФПЭ-07м)

Модуль ФПЭ-07м позволяет получать семейство петель гистерезиса ферромагнитных материалов, вычислять коэрцитивную силу и работу перемагничивания в различных режимах.

Ввод измерительной информации, обработка, визуализация и документирование осуществляется с помощью компьютерного информационно-измерительного комплекса, расположенного на рабочем месте студента АРМС ФПЭм.

Больше информации ->

Установка "Гистерезис ферромагнитных материалов" (ФПЭ-07)

Модуль ФПЭ-07 позволяет получать петлю гистерезиса ферромагнитных материалов, вычислять коэрцитивную силу и работу перемагничивания за один цикл.

Конструктивно модуль выполнен в унифицированном корпусе из ударопрочного полистирола.

Для выполнения лабораторных работ необходим осциллограф и звуковой генератор.

Больше информации ->

Установка "Взаимодействие параллельных токов"

Установка позволяет демонстрировать взаимодействие параллельных проводников с токами одного и противоположного направлений.

Больше информации ->

Установка "Маятник Фуко (с двумя сменными пластинами)"

Больше информации ->

Установка "Правило Ленца"

Позволяет демонстрировать правило Ленца. Установка состоит из катушки с ферромагнитным сердечником для создания магнитного поля и токопроводящие колец с разрезом (2шт.) и без (4шт.). При нажатии кнопки «Пуск» происходит кратковременное включение установки. 

Больше информации ->

Установка "Гальванометр демонстрационный"

Смена диапазона происходит при нажатии кнопки «Выбор диапазона».

На индикаторе «Диапазон» отображается максимальная величина измеряемого тока в миллиамперах(10, 1.0, или 0.1). При включении питания устанавливается диапазон 10 мА.

Больше информации ->

Установка «Физика - Электричество и магнетизм» (ЭиМ-К)

Комплект лабораторного оборудования предназначен для проведения лабораторных работ по разделу «Электричество и магнетизм» дисциплины «Физика» в средних и высших учебных заведениях.

Больше информации ->

Установка «Физика - Электричество и магнетизм» (ЭиМ-Р)

Комплект лабораторного оборудования предназначен для проведения лабораторных работ по разделу «Электричество и магнетизм» дисциплины «Физика» в средних и высших учебных заведениях.

Больше информации ->

Установка "Катушки Гельмгольца (магнитное поле)" (УП6355)

Установка для опытов по электромагнетизму представляет собой две катушки Гельмгольца, установленные на основание соосно. Устройство позволяет изменять расстояние между катушками. Установка комплектуется цифровым тесламером с выносным датчиком магнитного поля, позволяющим измерять аксиальную и ортогональную составляющие магнитного поля.

Назначение:

Комплект учебно-лабораторного оборудования "Изучение магнитного поля катушек Гельмгольца" предназначен для измерения величин составляющих магнитного поля внутри катушек, определение оптимальной конфигурации катушек Гельмгольца для создания однородного поля и подтверждения однородности магнитного поля при оптимальном соотношении величин диаметров катушек и расстояния между ними.

Оборудование может применяться в процессе обучения в общеобразовательных учреждениях, учреждениях среднего и высшего профессионального образования для получения базовых и углубленных знаний и навыков при изучении раздела физики "Электричество и магнетизм".

• Основание с измерительной шкалой и направляющими.
• Катушка (2 шт.).
• Позиционер для датчика магнитного поля.

1. Экспериментальное определение картины неоднородности магнитного поля, создаваемого катушками Гельмгольца в заданных координатах между катушками.
2. Определение оптимального расстояния между катушками для создания однородного поля.
3. Экспериментальное подтверждение однородности магнитного поля внутри катушек при их оптимальном расположении.

Больше информации ->

Установка "Процесс заряда и разряда конденсатора" (ФПЭ-08)

Модуль ФПЭ-08 позволяет изучать кривые заряда и разряда конденсатора при различных параметрах RC цепи и вычислять время релаксации. Содержит формирователь импульсов прямоугольной формы из синусоидальных сигналов; позволяет в широких пределах регулировать скважность импульсных последовательностей.Используется при выполнении ряда лабораторных работ.Конструктивно модуль выполнен в унифицированном корпусе из ударопрочного полистирола. Для выполнения лабораторных работ необходим универсальный источник питания ФПЭ-ИП, осциллограф, звуковой генератор, магазин сопротивлений ФПЭ-МС и магазин емкостей ФПЭ-МЕ.

Больше информации ->

Установка "Отношение заряда электрона к его массе (метод магнетрона)" ФПЭ-03

Модуль ФПЭ-03 позволяет определять отношение заряда электрона к его массе методом магнетрона, а также снимать сбросовые характеристики магнетрона при изменяющемся анодом напряжении.Конструктивно модуль выполнен в унифицированном корпусе из ударопрочнго полистирола. .Для выполнения лабораторных работ необходим универсальный источник питания ФПЭ-ИП и миллиамперметр.

Больше информации ->