Целью данного практикума является выработка у обучаемого физического и инженерного подхода при проектировании устройств электротехники и электроники и выборе материалов для них.Типовой комплект учебного оборудования «Электротехнические материалы» позволяет экспериментально изучить фундаментальные свойства и явления в материалах электротехники и электроники, приобрести навыки практического применения полученных ранее теоретических знаний физики, глубже понять физическую сущность процессов и явлений в материалах, закрепить в памяти основные формулы и определения, а также значения или порядок величины важнейших параметров материалов. Разнообразие экспериментов и глубина проработки тем видна из следующего перечня лабораторных работ и экспериментов.
Состав стенда:
- Модули:
- Модуль питания и USB осциллограф
- Функциональный генератор
- Магнитотвердые материалы
- Магнитомягкие материалы. Температурный коэффициент сопротивления/емкости
- Измеритель RLC
- Мультиметры
- Барьерный эффект. фотопроводимость
- Прямой и обратный пьезоэффект. Наборное поле
- Комплект минимодулей.
- Набор проводников по теме «Электропроводность».
- Датчик Холла.
- Прибор для измерения сопротивления изоляции.
- Каркас 2?4.
- Комплект соединительных проводников.
- Методические указания, Техническое описание, Программное обеспечение USB-осциллографа.
Перечень лабораторных работ и экспериментов
- Проводники и полупроводники
- Изучение температурной зависимости сопротивления проводников
- Изучение температурной зависимости сопротивления полупроводников (определение энергии активации)
- Определение удельного сопротивления проводника
- Контактные явления в проводниках и термоэлектродвижущая сила (удельная термоЭДС)
- Фотопроводимость
- Контактные явления в полупроводниках и барьерный фотоэффект (ВАХ фотодиода, фототок, фотоЭДС)
Диэлектрики
- Измерение диэлектрической проницаемости твердых диэлектриков
- Измерение угла диэлектрических потерь твердых диэлектриков
- Измерение зависимости диэлектрической проницаемости и угла диэлектрических потерь от температуры
- Измерение диэлектрической проницаемости и угла диэлектрических потерь активных диэлектриков.
- Изучение прямого и обратного пьезоэффекта (заряд при прямом пьезоэффекте, пьезомодуль, резонансная частота пьезоэлектрика)
- Электрический пробой в диэлектриках (расчет электрической прочности воздуха)
Магнитные материалы
- Снятие основной кривой намагничивания ферромагнетика
- Изучение свойств ферромагнетика с помощью петли гистерезиса (остаточная индукция, коэрцитивная сила, удельные потери)
- Определение точки Кюри (магнитный момент атома)
- Изучение магнитотвердых материалов (коэрцитивная сила, удельная магнитная энергия)
