Logo
Logo

ВАХ лампы

A0  0.10 Укажите номер на zip-пакете с комплектом оборудования.

1 Указан номер выданного пакета. 0.10
A1  0.50 Предложите схему и метод для измерения вольт-амперной характеристики (ВАХ) лампы, позволяющие промерить диапазон $[0;2]~В$. Поясните свой ответ с помощью рисунков, формул и диаграмм. Текстовое описание не будет оцениваться.

1 Предложена схема с делителем напряжения, вольтметр подключен к лампе. Или вольтметр подключен к лампе и амперметру, и учтено сопротивление амперметра. 0.50
2 Предложена схема с делителем напряжения, вольтметр подключен к лампе и амперметру. При этом не учтено сопротивление амперметра 0.30
3 Предложена схема с последовательным соединением переменного резистора и лампы. 0.10
A2  3.40 Снимите ВАХ лампы в диапазоне $[0;2]~В$. Измерьте не менее 20 точек. Постройте график на миллиметровке в листах ответов.

1 Измерены значения тока при разных напряжениях. 20 × 0.10
2 Максимальный интервал между соседними точками на интервале $[0, 1]~\text{В}$ не превышает $0.2~\text{В}$, а на интервале $[1, 2]~\text{В}$ не превышает $0.4~\text{В}$. Также есть точки $<0.2~\text{В}$ и $>1.8~\text{В}$. 0.40
3

Построен график $I(U)$:

  1. Выбран разумный масштаб.
  2. Корректно оцифровы оси.
  3. Правильно нанесены все точки.
  4. Проведена сглаживающая кривая.
4 × 0.20
4 На график нанесены кресты погрешностей или в работе явно указано, что они малы. 0.20
B1  0.40 Найдите сопротивление лампы при комнатной температуре $R_0$. Оцените погрешность.

1 Для нахождения $R_0$ используется хотя бы 2 экспериментальные точки при малых значениях тока. Малыми считаются токи $<20~\text{мА}$. Точка $(0,0)$ не считается экспериментальной. 0.20
2 Для нахождения $R_0$ используется одна экспериментальная точка при малых значениях тока. 0.10
3 Получено $R_0 \in [3.4, 3.9]~\text{Ом}$. 0.15
4 Рассчитана погрешность $\Delta R_0\in [0.1, 0.9]~\text{Ом}$. 0.05
B2  2.10 Постройте график зависимости статического сопротивления лампы от её температуры в диапазоне $[T_0;T_{\text{ref}}]$.

Примечание: статическим сопротивлением $R$ называется отношение напряжения на элементе к протекающему через него току: $R=U/I$.

1 Рассчитан $\alpha \in [5.0, 6.4] \cdot 10^{-15}~\frac{Вт}{К^4}$ или для пересчета используется $I_{\text{ref}}\in[70, 90]~\text{мА}$. 0.20
2 Записана формула для пересчета температуры из тока и напряжения
$$T = \left(\frac{IU}{\alpha}\right)^{\frac{1}{4}}$$или аналогичная.
0.10
3 Для всех экспериментальных точек пересчитано значение температур $T$. 0.30
4 Рассчитаны погрешности температур $\Delta T$. 0.10
5 Для всех экспериментальных точек пересчитано значение сопротивлений $R$. 0.30
6 Рассчитаны погрешности сопротивлений $\Delta R$. 0.10
7

Построен график $R(T)$:

  1. Выбран разумный масштаб.
  2. Корректная оцифровка осей.
  3. Правильно нанесены все точки.
  4. Проведена сглаживающая прямая и/или кривая.
4 × 0.20
8 На график нанесены кресты погрешностей. 0.20
B3  1.00 Найдите $\beta$ для линейного участка графика, построенного в части B2. Оцените погрешность.

1 Проведена прямая по части графика с большими $T$. 0.30
2 Рассчитан $\beta \in [3.8, 4.5]\cdot 10^{-3}~\text{К}^{-1}$. 0.50
3 Рассчитана погрешность $\Delta \beta \in [0.2, 1.8]\cdot 10^{-3}~\text{К}^{-1}$. 0.20