ДЕМОНСТРАЦИОННОЕ ОБОРУДОВАНИЕ ДО-6

Генератор радиочастотный ГРЧ предназначен для получения синусоидального сигнала в диапазоне частот 365...565 кГц. Частота выходного сигнала генератора регулируется потенциометром 1 "ЧАСТОТА", а потенциометр 2 "АМПЛИТУДА" служит для регулировки амплитуды выходного сигнала от 0 до 0,3 В.

Генератор звуковой частоты ГЗЧ обеспечивает получение сигналов синусоидальной и треугольной формы в звуковом диапазоне частот. Форма выходного сигнала выбирается тумблером 3 "ФОРМА". Минимальная частота выходного сигнала лежит в пределах 20...30 Гц, максимальная превышает 20 кГц. Полоса частот разбита на два перекрывающихся поддиапазона, которые выбираются тумблером 4 "ДИАПАЗОН". В пределах поддиапазонов частота регулируется плавно потенциометром 5 "ЧАСТОТА".

Амплитуда выходного сигнала ГЗЧ изменяется плавно потенциометром 6 "АМПЛИТУДА" от 0 до 2 В на нагрузке 50 Ом. Амплитуда сигнала треугольной формы изменяется плавно тем же потенциометром от 0 до 4 В также на нагрузке 50 Ом.

Коэффициент нелинейных искажений сигнала синусоидальной формы не более 4 % на частоте 1 кГц при нагрузке 1 кОм.

Полный выходной сигнал генератора поступает на гнездо "1:1" относительно гнезда " ".

На гнезде "1:10" действует сигнал, ослабленный в 10 раз.

Генератор импульсов ГИ позволяет получить сигналы прямоугольной формы положительной полярности. Скважность импульсной последовательности регулируется плавно потенциометром 7 "СКВАЖНОСТЬ", а амплитуда потенциометром 8 "АМПЛИТУДА".

Блок амперметра РА - рис. 3.

 1. Стенд 1 шт.

2. Операционные панели 5 шт.

3. Гальванический элемент 1 шт.

4. Сборка электродов для аккумулятора 1 шт.

5 Сборка электродов для изучения электропроводности

жидкости 1 шт.

6. Конструктивы для наблюдения зависимости

сопротивления проволочных проводников

от материала, диаметра и длины 2 шт.

7. Набор проволочных проводников 1 набор.

8. Прибор для демонстрации опыта Эрстеда 1 шт.

9. Приборы для наблюдения спектров магнитных полей 1 комплект.

10. Прибор для наблюдения взаимодействия проводника

с током и постоянного магнитного поля 1 шт.

11. Компас 1 шт.

12. Терморезистор 1 шт.

13. Комплект соединительных проводов 1 комплект (23 шт.). 14. Укладка для панелей 1 шт.

15. Паспорт и инструкция по эксплуатации 1 шт.

16. Краткие методические рекомендации 1 шт.

3. УСТРОЙСТВО И РАБОТА ОСНОВНЫХ СОСТАВНЫХ ЧАСТЕЙ ОБОРУДОВАНИЯ

Стенд.

Устройство стенда показано на рис.1.

Конструктивно стенд представляет собой настольную вертикальную панель 1, в верхней части которой размещаются:

2 - блок генераторов;

3 - блок амперметра;

4 блок вольтметра;

5 - блок источников питания;

Стенд снабжен резьбовыми штырями 6 для крепления и снятия операционных панелей.

Т-образные опоры 7 стенда при монтаже свинчиваются с рамой резьбовыми шпильками и барашками. В зависимости от конкретных условий и удобства эксплуатации стенд может быть собран в двух вариантах. В первом варианте нижний просвет рамы а составляет 20 мм, во втором - 170 мм.

Операционные панели.

Операционные панели стенда выполнены из листов стеклотекстолита. На лицевые поверхности панелей наклеены изображения электрических схем опытов. Контактные гнезда, размещенные на панелях в узловых точках схем, используются при проведении опытов для доступа к нужным элементам с помощью соединительных проводов.

На задней поверхности панелей располагаются электрические элементы, составляющие схемы демонстраций. Таким образом, все схемы опытов при подаче на соответствующие гнезда рабочих напряжений, сигналов генераторов и подключении измерительных приборов немедленно оказываются в рабочем состоянии и готовы к демонстрации реальных электрических процессов.

Чтобы установить панели на стенд необходимо навесить их отверстиями на резьбовые штыри и зафиксировать барашками. Смена панелей производится в обратном порядке.

Для удобства установки и снятия панелей в верхней их части закреплен штырь.

На стенд можно установить любые две панели, третья панель может храниться во внутренней полости стенда, остальные две панели хранятся в препараторской в специальной укладке.

Блок генераторов - рис. 2.

В состав блока входит три генератора - генератор радиочастотный ГРЧ, генератор функциональный звуковой частоты ГЗЧ и генератор импульсов ГИ.

 Амперметр РА предназначен для работы в цепях постоянного и переменного тока. Схема амперметра полностью изолирована, что позволяет включать прибор в любой разрыв демонстрируемой цепи.

Амперметр имеет два основных предела измерения - 20 мА и 200 мА. Выбор предела измерения осуществляется тумблером 1. Дополнительные пределы измерения 20 мА и 2 А включается на нужное время кнопками 2 и 3. Эти пределы используются при демонстрации явлений, которые требуют измерения малых токов, а также при демонстрации магнитных явлений, в которых используется большой ток от генератора тока ГТ2, достигающий 1,5 А.

Для выбора рода тока служит тумблер 4. Для индикации выбора служат светодиоды 5 (постоянный ток) и 6 (переменный ток).

Для индикации результата измерения используется четырехразрядный цифровой индикатор 7. Измеряемый постоянный ток подается на гнезда 8 "ВХОД" с соблюдением полярности. При нарушении полярности перед индицируемым числом загорается знак " ".

Блок вольтметра - рис. 4.

Вольтметр PV предназначен для работы в цепях постоянного и переменного тока. Прибор также изолирован, что позволяет подключать его к любому элементу демонстрируемой цепи.

Функции органов управления вольтметром те же, что в амперметре. 

Основные пределы измерения вольтметра - 20 В и 200 В, нужный предел измерения выбирается тумблером 1 "ПРЕДЕЛ ИЗМЕРЕНИЯ". Дополнительный предел измерения 2 В используется при необходимости измерения малых напряжений и включается на требуемое время кнопкой 2 (тумблер 1 при этом нужно переключить на предел измерения 20 В).

На пределе 200 В допускается измерять напряжения постоянного и переменного тока, не превышающие 42 В.

Блок источников питания - рис. 5.

 

Выходное напряжение источника питания ИП1 плавно регулируется потенциометром 1 "ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ" в пределах от 0 до 12 В. Максимальный ток нагрузки в режиме стабилизации составляет 500 мА. Дальнейшее увеличение тока нагрузки сопровождается нарушением режима стабилизации и увеличением размаха пульсаций. Электронная защита от перегрузки или короткого замыкания на выходе срабатывает при токе нагрузки примерно 0,6-0,7 А.

Одно из выходных напряжений источника питания ИП2 постоянное и равно +9 В относительно гнезда "*". Второе напряжение регулируется потенциометром 2 "ВЫХОДНОЕ НАПРЯЖЕНИЕ" в пределах 1,5...10 В относительно того же гнезда.

Источник питания ИП2 используется для питания двухтактных каскадов и схем на операционных усилителях.

Генератор тока ГТ1 предназначен для получения стабильного тока в пределах 0...20 мА и служит для питания цепей диодов и транзисторов при снятии их вольтамперных характеристик. Выходной ток источника регулируется потенциометром 3 "ВЫХОДНОЙ ТОК".

На выходе источника питания ИП3 (4) действует противофазные относительно среднего гнезда переменные напряжения по 12 В каждое, используемые при исследовании трансформатора и выпрямителей.

Генератор тока ГТ2 предназначен для получения стабильного тока в пределах 0,2...2 А и служит для питания цепей приборов для демонстрации магнитных явлений. Выходной ток источника регулируется потенциометром 5 "ВЫХОДНОЙ ТОК".

Приборы, входящие в состав оборудования, представлены в методических указаниях к оборудованию ДО-5.

4. ДЕМОНСТРАЦИОННЫЕ ОПЫТЫ НА ОБОРУДОВАНИИ ДО-5

Панель. 1 Постоянный ток

Опыт 1. Гальванический элемент.

Опыт 2. Аккумулятор.

Опыт 3 Источники напряжения постоянного тока. Согласное включение.

Опыт 4. Источники напряжения постоянного тока. Встречное включение.

Опыт 5. Термо-эдс. Термопара.

Опыт 6. Генератор тока.

Опыт 7. Полная электрическая цепь.

Опыт 8. Измерение силы тока амперметром.

Опыт 9. Измерение напряжения вольтметром.

Опыт 10. Вольт-амперная характеристика линейного резистора.

Опыт 11. Последовательное соединение проводников.

Опыт 12. Распределение напряжений в цепях с последовательным соединением проводников.

Опыт 13. Зависимость силы тока от напряжения на участке цепи и от сопротивления участка.

Опыт 14. Наблюдение постоянства силы тока на разных участках неразветвленной электрической цепи.

Опыт 15. Параллельное соединение проводников.

Опыт 16. Распределение тока между параллельно включенными резисторами.

Опыт 17 . Устройство и действие реостата.

Опыт 18. Устройство и действие потенциометра.

Опыт 19. Электрический ток в электролите.

Опыт 20. Зависимость сопротивления проводников от их длины, площади поперечного сечения и материала.

Опыт 21. Нагревание проводников током. Вольт-амперная характеристика лампы накаливания.

 

Опыт 22. Измерение мощности, потребляемой электронагревательным прибором.

Опыт 23. Электрический ток в полупроводнике

Опыт 24. Прямая ВАХ выпрямительного полупроводникового диода.

Опыт 25. Обратное включение диода.

Опыт 26. Прямая ВАХ диода Шоттки.

Опыт 27. Прямая ВАХ светоизлучающего диода.

Опыт 28. Обратная ВАХ стабилитрона.

Панель 2

Опыт 29. Заряд и разряд конденсатора через резистор.

Опыт 30. Энергия заряженного конденсатора.

Опыт 31. Конденсатор в цепи переменного тока.

Опыт 32. Катушка индуктивности в цепи переменного тока.

Опыт 33. Дифференцирующая цепь.

Опыт 34. Интегрирующая цепь.

Панель 3

Опыт 35. Свободные электромагнитные колебания в последовательном контуре.

Опыт 36. Свободные электромагнитные колебания в параллельном контуре.

Опыт 37. Вынужденные электромагнитные колебания в последовательном контуре. Резонанс напряжений.

Опыт 38. Вынужденные электромагнитные колебания в параллельном контуре. Резонанс токов.

Опыт 39. Осциллограммы переменного тока.

Опыт 40. Устройство и работа трансформатора.

Опыт 41. Электромагнитное реле.

Магнитные явления (приборы)

Опыт 42. Магнитное поле линейного проводника. Опыт Эрстеда.

Опыт 43. Магнитное поле проводника с током.

Опыт 44. Магнитное поле двух параллельных проводников.

Опыт 45. Магнитное поле тока соленоида.

Опыт 46. Взаимодействие проводника с током и постоянного магнитного поля

Панель 4. Основы электроники

Опыт 47. Устройство транзистора типа n-p-n.

Опыт 48. Транзистор как усилитель тока.

Опыт 49. Термоэлектронная эмиссия (зависимость анодного тока от напряжения накала).

Опыт 50. Односторонняя проводимость вакуумного диода.

Опыт 51. Двухполупериодный выпрямитель.

Опыт 52. Мостовая схема выпрямления.

Панель 5. Основы радиотехники

Опыт 53. Амплитудная модуляция высокочастотных электромагнитных колебаний.

Опыт 54. Детектирование амплитудно-модулированного сигнала.

Опыт 55. Принцип действия громкоговорителя.

Опыт 56. Принцип действия микрофона.

Опыт 57. Зависимость сопротивления фотодиода от освещенности.

Опыт 58. Фотореле.

Опыт 59. Зависимость сопротивления полупроводника от температуры.

Опыт 60. Термореле.

Опыт 61. Импульсный автогенератор - мультивибратор на операционном усилителе.