Transcript
Page 1: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум
Page 2: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����������� ������� �������� ���������

��������� �������������� �����-������������� �����������

�.�. ��� !"�

#$%&��"��'�(%�&�% � � ��"#$%&��"!!)% �'�%�%!�*

$�������� +��������

����� 2001

Page 3: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

,�& 53.08

������ �.�. #�����-��������� � ����.��������� �������� : $�������� +�������� / ����. ��. ���. - �����. ��-�. – �����, 2001. – 64 �. ISBN 5-230-01517-0.

$�������� +�������� ����/�� +������ 7 �����

��������� ��� + ����� «#�����-��������� � ����.��������� �������� ». &�/�� �������� ���� +�������������� �����0� �������� �� ��+����� (� ���������� � ������ +��+������� ). "+�����1 ������� ��+����� ��/�� �������� ���� +���2������� ����������� �������� � 3���, ������� �� ������ ��������� �������������� ���� � ��������� ��+����� �������� ����. � ���� +����� ��/�� �� ��� +���� �� ����������� � ��������� +�/��� �� � �+�����, ����� ��/�� �����0� ��0 ���/��� � ������ + ����.

4����������� �� �������� ��� -��� ����� + ��+�������1: 550700 «#��������� � ����.���������».

4�������� + ��2���1 ���������-�������0��� �����

�������� ������������� �����-������������ ������������.

��������� ���� ���������� ����, +�-���� ��-����

����������� -����� . . '����� (��������� �������������� �����������).

ISBN 5-230-01517-0 �

������� �.$. �������

$������ $� 5 020459 � 10.04.97. 4�+���� � +����0 25.04.01. ����� 60x841/16. 6����� ������� . 4����0 +���� . ,��. +��. �. 3,72. ,�. – ���. �. 4,13. ����/ 70 .��. '���� ��������� �������������� �����-������������� �����������. 153460, �. �����, +�. �. #����0��, 7.

��������� �������������� �����-������������� �����������, 2001.

Page 4: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

$ 6"� �"�! * � 6"� 5 1.

���� ����: �������� +� ��� ����� �������� ��� �

��+� /���� �� ��� ����������� �������� ��� �

��+�0������� ����� ��0������-��+�������.

7��0 ����: 1. ������0 ������� +� ��� ��������� ��� �

��+� /���� � ��+�0������� ��������� ���������0���

+����. 2. ��+�0�� +���� ������-.����������� �������,

+����� +���� ��������0 �������� ����+����� ����� �

�������� �������� ���. 3. !� ���� +��������� ���������

�������0� � .������������� ��/����� ���� �+� ���

����������.

#����������� ����� �������� ��� � ������0��� ������� ��

.�������:

��+�0������ +����:

1. �������+������ (mA) – +��� ������.����������� �������.

2. ��0����� (V) – +��� ������.����������� �������.

4���������: �������� R� � Rb1 – +��������� ��������

��+� �45.

Rb1 = 8,2 �"� Rb1 = 4,7 �"� R� = 10 �"� R. = 1 �"� �1 – �+� ���� ��������� n-p-n ��� p-n-p ��������� (�� ��� +��+������� ).

Page 5: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����������� ��������: �������� ��� ��������� ������

����� (������ 8��), ���� �+��� +����/����0 � ��������

���������� �� ��������� � �+�������� .�� ��������.

��1���� �������� ��� (� ���0 ����, �+����

+����/����0 � �������� ���������� �� +�� ���+����

�+�������� �������� � ��� "� � ����������) � +����� ��

��8�������. "��� ����0��� ������� ��� ������ ��0� +��

������� ���+���� �+�������� ��������, ����� � +����� ��

�������� �� ����+�����. $1� ������� ��� �+���

�����0 �� ������������1 �������� (��� �� �������� � ���0

����� ���������� �+����������). (�� ��2� ������� ���/���

+����� �+�������� ��������, ��� ����� ���2� +� �� ��

������� �������� ���. � ����� ���� �������� � ����������

����������� �+�������� �� �������1�� +�� +�8�

+�������� �������� R�.

#������������ ��/��� ���� �+� ��� ���������� �/�

�����0 �� ������� �+�8���� ����� ���������� – �����

�������� ���. ������ .�� ����� ����0��� ���������

+�������� ��� ��� ��� ����, ���1������ ��������� ���� �����:

�� ���������� n-p-n �� ���������� p-n-p

Page 6: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

� ���������� � ���8��� ���� � ����� ����8��� ����0��

���������� �/� +�����0 ������ ��������� .������������

��/��� ���� ����������. � ��1 �����0 ���8���� ����

������� � +� ����� +������ �� ��� ��+� /���� (� 8��

������ �� .�� ������ ��� ����������� ���������������

�������� +����� ). � ���������� � ���8��� ���� � ������

����8��� ���������� �� .������������ ��/��� ����

+������� 1�� ��:

1. ������� ��/�� – ��/��� + ����� ��� ���8�� � +� ��

��+�������� (�����), ������� ���8�� � ���� ��+��������

(������).

2. ��/�� ����8��� – ��/��� � ������� ���� ������.

3. ��������� ��/�� – ��/��� ��� ������, ������� �����.

4. ��/�� ������ – ������� � ��/��� ���� �������.

������ .������������ ��/��� ���� ���������� �� ��8�������.

4�� ��+������ ����� ���� ������� ��/�� �� ����0, �

���� ��/��� ������� ��������� +�� ���� ���/��� ������� �

�+�������� �������� � ��� "� � ��������0� ���/��

������� . 4�� .�� � ��/�� +�������� ���������18��

�������� � ��+�0����0� ������� +�/��� �� �����

���������� – ����� �������� ���.

9� ����:

1. "�������0� � ����������� ���������0�� ������;

+���1���0 ���������0��� +����, ����� ���������18��

+������ �� 2���.

2. 4���1���0 ����� � .��������� � ���1���0 ������ +����� ,

+�� .�� ��/�� ������0� ����������� �������.

3. ,�������0 �������0� ���/�� �+��������� �������� R�

+���� ���8��� ���� ��� ����� ���������18��

Page 7: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

+�������� ��������, ��+�0�� +�� .�� ��0����� V �

�������� +������ ��+� /��� �� R�. 4�� +�����

��+� /���� +����� U�� = I�. R� + U�.

+ I.. R.. 4�� ����

���������� � ������� ��/��� I� ≅ I., U�. – � +����

+����/���� �/� ������0 �������� +�� ���.

���������0�, �������0�� +������� ��0������ +��

��������� +����� ��+� /��� �� R� ���� ��������0������0

�� �������0�� �������� �+�������� . !� +������� ���

���������0 �������� +���18�� ��+� /��� � +�������

�������� (�������0� 8�� +����). %��� +�������

�������� ���� ����� ��+� /���1 �������� +����� , � .�

���� ��������0������0 �������0�� �+���������

��������� ��������.

4. 4�� +�8� �������� �+�������� +�������� ��������

Rb2 ��������0 �����0��� ��, +�����18�� ����� �������� R�

(������ ������ +��+������� ; ������������ ������� 1,2,3

��� 4 � ).

5. 4�������� ������ +�������� ���, .������� � ��������

���������� �1 �������0� 8�� ����, � ���/� ���,

+�����18�� ����� �+��������� �������� R�. 4��

+�������� ��������� ���������� ���������0���� +������

������� +����0, �� �����0���� ��������� ���� ���

������, ���� +�� +�������� ��������� ��+�0����0

+������� ��� ����� 2���� +����. �����0���� ���������

������� � ������:

!���

+��� I�,, � R�, "� U, � U., � U�, � 4���������

1.

Page 8: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

R� – +�����0 ��������� +����, ��� +������ ��+� /��� ��

�������� � ��, +�����18�� ����� ���. � +��������� ������

��������0 ��/�� ���� ����������.

6. ,�������0 �+��������� �������� �� ��� +���� ��

���� ��� ����� +�������� ��������.

7. 4�����0 +���� 5, +���/� ��+�� �0 ���-� ��2���������

������.

8. 4���/��0 ����������0 �+��������� ��������, ��+��

������, � ��������0� ���/�� �+�������� R�.

9. 4 �����0����� ������ +�����0 ���������0 I� = f(R�).

10. 4�����0 +����� 3-8 �� ����� �����0�� ��� ����������

(�������� � ���������� � ������ +��+������� ).

11. 4 �����0����� ���� ��������� +�����0 ����1 ���������0

I� = f(R�).

4 �����0����� ���� �-���������0 8�� ��������

����+����� ����� � �������� �������� ��� (�� ����

�� �0 ���2���� +�������� �� .�������� ����������).

������0 ���� ��, � ���� ��/��� ���� ���������� �����

�/�� �����0 ��� ������� ���. 4������������0 �����������

������� ���������� I� = f(R�). � ����� ���/� ������

�������������0 ��+�0������ ���� �������� ��� �

��+� /����, +������� +�����8����� � ��������� ���������,

������+������ ���������0��� +���� �� ���� +����

������-.����������� �������.

$ 6"� �"�! * � 6"� 5 2.

���� ����: ����������� ���������� ������������� ��������

��+� /��� �� ��� ���������� ������� ��+� /��� �

Page 9: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

.�������� +������� � ��+�0������� +� ��� ���������

������+������� ���������� +������ ������-

.����������� �������.

7��0 ����: "�������0� � ������� �������� ��+� /���� �

��+�0������� ��������� ������+������ ��0������.

���������0 +�����2�� ���� �������� ��+� /��� ,

.��+���������0� +�����0 �� ���������� �������������� � �� ��

���� �����0 �������� ���������� �+�������� ��������

��+� /��� �� ��� ������� ��+� /��� (����� ) � .��������

+������� (����� �). !� ���� +��������� ���������

�-���������0 8�� �������� ����+����� ���������

���� � �������� �������� ��+� /��� .

#������������ ����� �������� ��+� /��� �

������0��� ������� �� .�������:

R1 – 18 �"�; R2 – 22 �"�; R3 – 10 "�. R. – +������� �������� 2,4 �"� (�/�� �������0� + ������1 +��+������� ). R� – 47 �"� (������� ��+� �45). �1 – ��������� ��������� n-p-n ��� p-n-p. E1 – ��������������� ������� +�����

Page 10: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

��+�0������ +����:

1. ��0����� (V) – ������+������ ��������� ��0�����.

����������� ��������: �������� ��+� /��� ���������

������ ����� (������ 8��), ���� �+��� +����/����0 ��

�������� ��������� ��+� /���� �� ������� � �+��������

.�� ��������. �����0��� �������� ��+� /��� (� ���0 ����,

�+���� +����/����0 �� �������� � ���������� �+����������

� ���+���� � ��� "� � ���������� ��������� ��+� /����)

�� ��8�������. "��� ����0��� ������� ��+� /��� �/��

�����0 ��0� �� �������� � �������� ���+���� ����������

�+�������� , ����� � +����� �� �������� ����+�����

����� �������� ��+� /��� . $1� ������� ��+� /���

�+��� �����0 �� ���������1 �������� (��� �� �������� �

���0 ������ ���������� �+����������). (�� ��/� ���/���

+����� ���������� �+�������� ��������, ��� ����� ���2�

+� �� �� ������� �������� ��+� /��� . � ����� ����

�������� � ���������� ����������� �+�������� ��

�������1�� +�� +�8� +�������� �������� R�. &������

�������� ��+� /��� ���1��������� �� �����������

����������������, � ���0 ��������� �� ��+� /��� �� ��������

� ���������� �+�������� .�� ��������. "��� �� �02��

��-���������� �� �� X ��������1�� ������� �+��������

�������� � ��������0�� ������� � �������0��. ����

+������ �� ����� ���������� ������������� ����������

�+��������� �������� ��+� /��� .

����� (�������0 ��+� /��� ) � +���� +����/���� �/� ������������0 ��� ������� ��+� /��� , ��+� /���� �� ����� ���� �/� �����0 (+�� ������ ������� �02� �+�������� ��������) �� �������� ���2��� :

Page 11: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

)]/([ 212 RRRUU ����� += . �������� ���������� �+�������� +�� .�� ���� �����: )/( 2121 RRRRR����� += . 4� ��� .����������� ���������� �+�������� +������� � ���� ��+�� ��������. ��� �������� ������� (��+�����, ���������, ��������� � ���������0��� +����) ����1� .������������ ���������� �+����������. 4���1����� ��������, �+��������� ���� ���02� ��� ��/� ������� � ���������� �+���������� ��������, �������� ��������0�� ����02���� ������ �������. � �� �� � .��� ������� �������0� � ���, ��� ��+�� ��0 ������ R� >> R�����, ��� ��� ������� �������� �������� ���02� ��� ��� �� �������. 4���������0� � ����� ������� ��+� /��� �������� ��������� ���1����� +���������0� � R�����

� �� �� � .��� ��������� ����, �� +�� R� >> R�����, � U��� ���� +����01 +����� �0� +���������� �������� ��+� /��� (� ����� ������ ��������� ��+� /��� ). ����� ����, �������0 ��+� /��� ���� +� �� �0 ������� �������� ��+� /��� .

4�� ����������� �������� ������ �+�������� .�������� +������� (���������� �+�������� �������� ��+� /��� + ����� �) ��������� +�0����0� �����18�� �+�8���� �����:

'���0 U�� – ������ ��+� /���� ������� ��+� /��� � ���������18�� ���������� �+����������. "������ �� ���������� �+��������� R���. � ����� ������ �������0 ��+� /���

Page 12: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�� ��� �������� ������� �� .�������� +������� . �� +������� ����� ������ �+��������� (��+����� � ����� .�������) +����� ��� �����18�� ����: R��� = R��� / (h21. + 1). '���0 R���=(R���) || (r��

), � r�� - ����� �+��������� ������� ��

���������� � ����� ���, � ��1 �����0 �����: r�� = h21.

. R.. �� ������� ����/���� �� ������� �+��������� ������� ��+� /��� � .�������� +������� �������, �� +������� ��/�� �����0 ���2��� ��������� �������� ��+� /��� � +��� �0 �����0 �� �������� � ���02��� ���������� ���������� �+��������� �� +�������� (�� ��8��������� +���0 ������� �� �����).

9� ����:

1. "�������0� � ����������� �������� ������, +���1���0

���������0��� +���� (������� �� ����� ), �����

���������18�� ���+���� 2��� +����.

2. 4���1���0 ����� � ���� .�����+����� , ���1���0 ������

������, +�� .�� ��/�� ������0� ����������� �������.

3. 4�������� �������� ��+� /���� �� ��������, +���������0�

����� �� �+��������� � ��������0�� � �������0��

������� . �����0���� ��������� ������� � ������:

����� ����� � !���

+��� R�, "�

UR�, � UR�, �

1.

4���� +��������� ��������� ����������� +�������0 +�����

������0�� ������� �������� �+�������� ���������

�������� +�� +���� ���� ��� ����� �������

+�������� �������� �� ��� +���� �� ���� ��� �����

(+�� ������ ������� �������������� +��������

�+�������� ). � ���� +������ �������� ������� ����

��0� ������0 �������� +���� ��� ���� ��� ����� �

���/��0 �� �������� �� +����� �������� �+�������� .

Page 13: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4. 4�����0 �������� �� ���� �����, +���/�� ��+������

��2��������� ������.

5. 4 �����0����� ��������� +�����0 ���������1

�������������� �� ����� � ����� � �� ��� ���-���.

� ������ + ���� ������ ������0 +�����8����� � ��������� ��+�0����� ������+������ ��������� ���������0��� +����, �-���������0 8�� �������� ����+����� �������� ��+� /��� � +������� +�����8����� � ��������� ��+�0����� ����������� ��������� ��+� /��� � .��������� +��������� � �������� �������� ��+� /��� .

$ 6"� �"�! * � 6"� 5 3.

���� ����: �������� +�����+� ��+�0����� ���������

���������0��� +���� ������-.���������� ����� ��

�������� +�� ���� ��� �� ��� ����������� +�����1�����

���.

7��0 ����: 1. ������0 �+���-��� ��+�0�����

������+������ ��+������� �� ��������� ��� � 2����

���+���� �� �������� (� �������� ���� � �������+�������). 2.

������0 ���� ���������� � ��1���� ��/���. 3. !� ����

+��������� ��������� .��+���������0� +�����0 ��������

�.--������� +������� + ��� �� +����/���� ���������� �

+�����0 ���������0 h21. � ��� +� ���������� � ���+�������.

#����������� ����� +�����1����� ��� �

Page 14: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

������0��� ������� �� .�������:

��+�0������ +����:

1. mA – ��������� +���� ������.����������� ������� (�

���������� � ������ +��+������� ���� ����������0� ��

�������� �������).

2. ,��������0��� ��-��� ���������0��� +��� �� �����

���� ��+� /���� �� .�������� ����������.

����������� ��������: �� �+�8���� ����� ����������

(����� �������� ���) �������, �� � ������� ��/��� ����

+������ ��+� /��� ��/�� ��� � .������� ������ ��

+���������0� 0,6 � - �� ���������� ���������� � 0,3 � - ��

�����������. &��� ��, +���+������� , �� �� �������� +� �

+�+�������� ��� ���: I� = h21. . I. � �� �� � .���, ����

+������� ��� +������� +� �� +������ ��+� /��� ��/�� ���

� .������� (� ���0 � ��+� ��� ���� +������0 ��), �

�+������ �������� h21. �/�� ��0 +������ �� ���2��� : I� =

h21. I, +�� ������, �� ��������, �����������, ��� ��� �

��������. �� ����� #���� – ���� (����� ����������, ��� �

�������������� � �������� �������� � +���������

R1- 2,2 �"�, R2- 820 "� – +��������� ��������, �1- ���������, ������� + ������1 +��+������� , %1 – ��������������� ������� +�����

Page 15: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

+�������01), � ��1 �����0, �������, �� �������� h21. ����

������� � ��/����� -����� � � +����1 �����0 �

��������� ��� ���������� � ���+�������. #��+���������0��

+������� .��� ����������� �� ��� ��� �� ����� �����

�������� ����.

9� ����:

1. "�������0� � ����������� �������� ������, +���1���0

���������0��� +����, ����� ���������18�� ���+����

2��� +����.

2. 4���1���0 ����� � ���� .�����+����� � ���1���0 ������

������ +�� �������0� ���/�� �+��������� ��������

R2, -������ +�� .�� U. � ���, +�����18�� � ��+� ��� �

�������� ���������� �1. �����0���� ��������� ������� �

������:

!���

+���

I ���,

mA (:A)

I ��������,

mA U., � h21.

1.

3. 4���� ����� �0 �+��������� +�������� �������� R2,

+����� �������� , +������� � +.2 � ���� �����0����

��������� � ������. 4�� +�������� ��������� ��-��������0

����� +������ ���������� �� ��/��� ������ � ��������

��/�� ���� (������ -��� �/� ��-��������0 + �����

������� ���+� ���������� � ��������1 ��� � ���������

��+� ����������). �� ��/�� �� ���� ������ ������0 � ����

��/��� ������ ��������� �1. �� .��, +�� ���������,

Page 16: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����������� +������0 +�������� �� .�������� ����������

�������0� 8�� ����.

4. 4�����0 +����� 1-3 �� ����� ��+� ���������� (�� ���

+��+������� ).

5. 4 �����0����� ��������� ��������0 �.--������ +������� +

��� �� +����/����� ���������� +�� ��/�� ���

�������� (�����0��� ���������� ������� � ������). ��

��/�� ��+� ���������� ��������0 ������� �.--������

+������� + ��� � �������0 �� � ������������� �������.

6. 4 �����0����� ��������� +�����0 ���������0 �.--�������

+������� + ��� �� ��/�� ��+� ���������� � ���������� �

�� ��� �������� � �������0 �� � ������������� �������.

7. � ���������� � ������ +��+������� +��������

��2�+������� �������� +�� ��������� ���+��������. ��

.��� ����� � ���������� ������ +����������� +���� � ����

�������� �+�������� , ���+������� ���� �/��

�������� ����� �0� . � ������ +������� ���+���������

��������� �+������0� ������ +�����0 �����18��

����������:

�) ���������0 �.--������� +������� + ��� � ���+�������

��+��� ���������� (+��+�������� ���������);

) ���������0 U. � ���+�������, +������, ����� ����,

���+��������1 ���������0 U.. (�������, �� � �� �� � ���, ��

�� ����8��� ���������� ������� � ���+�������, � �

��+� /���� U. ����02���� +������ �� 2,1 ��/�0).

8. ������0 ����� + �+���-��� ��+�0����� ������+������

��+������� �� ��������� ��� � 2���� ���+���� ��

��������, ���� ���������� � ��1���� ��/���, ���������

Page 17: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

���������� h21. � ��� +� ���������� � ���+�������, �

���/� ��������� �������� U. � �������� ���+�������.

$������� ���� 5 4.

���� ����: #��+���������0�� +��������� �����

�+�������� ������� �� �+� ��� ���������� � ����� ���

� ��+�0������� ����� �������� ���������.

7��0 ����: 1. !� ���� �������� ��������� ��������0 �����

�+��������� ����������� ������� �� �+� ��� ����������

� ����� ���. 2. #��+���������0� �� ����0, � �����

+�������� ������� ����� �+��������� ������� �� �+� ���

���������� � ����� ���.

��+�0������ +����:

1. V – ��0�����, +��� ������ – .����������� �������.

#����������� ����� ���������� ����������� ������� �

������0��� ������� �� .�������:

R1 – 10 �"�, R2 – 10 �"�, R� – 500 "�; R. – ��� +�� ���� �+��������� � +��������� ��������� 100 "�, 500 "�, 1 �"�, 2,2 �"�, 5,2 �"�; �1 – ���� �+� ���� ���������� � ���������� �.--��������� +������� + ��� (�� ��� +��+������� ); %1 – ��������������� ������� +�����

Page 18: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����������� ��������: ,+�8���� ����0 ���������� (����0

�������� ���) �� ������� ��/��� ���� ����������

�������� ������ ������ ����/��� :

a) U = U. + 0,6� (0,3�) – ����������� �� ���������

(����������) ����������;

b) I. = I + I�;

c) I� = A . I, ��� - ������ +�� ��� , ���������

�.--������� +������� + ��� (� ������ ����� �������

�������+�1����� �� �������� h21.);

d) I� ≈ I..

4�0�� �0 .���� ����/��� ��, �/� ���� +�����0, �� ��

����������� ������� � .��������� �+���������� U / I = R.

(h21. + 1). (,�������: ���� ����� ����/��� ��� +�����0,

+��� �0 �� ������ ����/���� – I. = U. / R.). � ���0 r�� = R.

(h21. + 1). ,������ �, ��, ��� +�����, �.--������ +������� +

��� +���������� �� ���� ����8��� ���������� ��� �02�

������� (� ������� �� �������� ���� � ����), � +�������

����/���� �/� ��+����0 � �����18�� ����: r�� = R. . h21. . �����

����, ����� �+��������� ������� �� �+� ��� ����������

� ����� ��� ���0 �������� ������� �02� (�� ����

�.--������� h21.) � ������� � ��+� ���������� � �������

�+�������� � ��+� .�������. #��+���������0�� +�����/�����

.�� -���� � �� ��� ��� �� ���01 ����� ����. �� .��

+��������� ����������1 ����� � �+�8���� ���� (��. �����

�����).

Page 19: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

!������� ������� – ���� +������ ���������� �/�

+�������0, ��� ��� ������ �������������� ����� .�� +�����

��/�� ��0 ���8�� � ����� ��+��������. !�+� /���� �

����� ������� ��+� /��� (R1,R2) +����� ��� ���������

����/�����: )21

2(

RRR

UU ����� += . 4�� +���1����� +�������0� R2

����� �+�������� ������� ���������� ��+� /���� �� �����

������� ��/� +����0. 4����� ���������18�� �������� �

��+�0�� -����� �� +�������0�� ���1���� ����

�+���������, �/� ���������0 R�� = h21.

. R..

9� ����:

1. "�������0� � ����������� �������� ������, +���1���0

���������0��� +����, ����� ���������18�� ���+����

2��� +����.

2. 4���1���0 ����� � ���� .�����+����� � ���1���0 ������

������, +�� .�� ��/�� ������0� ����������� �������.

3. 4�� +�8� ��1�� ��������0 ����� .������ ����������

� ����� ������� ��+� /��� .

4. 4�� +�8� ��0������ �������0 ��+� /���� �� �����

������� ��+� /��� (R1,R2) � �������0 �� � ���������

���������.

5. '������0 ��1�, +�������� ��� ����� ����� .������

����������, � ��-��������0 ��� +������� ��0������ ��

����� ������� ��+� /��� .

6. 4�� ���1����� �������� +����� +���������0� �������0

� ����� .��������� �������� � ���������� (����������

��/�� ��0 � ������ ������� �.--��������� +������� +

���), +����� ��/��� ��� ������ ��+� /���� �� �����

Page 20: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

������� ��+� /��� . 4�� ��8��������� ������ ������

������0 +������ �����.

7. 4 �����0����� ������ ���������0 ����� �+���������

����������� ������� � ����� ���. �����0���� ���������

� ������� ������ � ������:

!���

+��� U��, �

��+

����������

h21.

�� ����������

R.,

�"�

R��,

�"�

1.

8. 4������������ ������ ������, �� ����0, � ����� �������

������� R��. �� .�� ��������� ����++�����0 ������

������ ����� ����, ��� �� �������� h21. ���

+�� ���, �� +�� ��� ��� �������� R..

9. 4�0�� �0 ������������� ������� + ������ ���������������

������������ ����������, ��������0 �+�������� �� ��� –

.��������� +������.

10. � ������ + ���� �������������0 ������ +�����+�

�������� ����� �������� , ������0 ���� ��, � �����

+�������� ����� ������� ����� �+��������� ������� �

����� ���, �������������0 ��0 .�������� �+��������

� �����.

$������� ���� 5 5

���� ����: "+��������� +�������� +�������� .�������

.������������ ���� ����� �������2����� �����-�������

����.

Page 21: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

7��0 ����: 1. "�������0� � ���������, +�����+� �������

� ���/��� �� ����� ���������� �����-������� ����. 2.

4�� +�8� �������2����� �����-������� ����,

����������� �� ��� +���� %8-2, � �������� �+���� ����0���

+�������� ����.������� +�������0 �� ������0��� � ����0���

������� , �������� � ���������� ������ 18�� +���

�+�������� , � ���/� �����0 +����, �� ������ � �� ��

�����0���01.

���2��� ��� +���� %8-2 � +������ �� ������ �����

�+������� :

Page 22: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4��� %8-2 ����� ��:

1. ��������� ������, .������������� ����� '$"I�,

���+����18��� � ������� �������0�� ����� +����.

2. ����� ��� ������� , ����������� + X � Y, �+���� 18��

���8����� �� ���������18�� ���� 18�� +��������

.������������� �����.

3. ����� �������� ��������, ��������� ��� «����� + �» �

«����� + G», �������� �� ���������� ����

����������� + ������, ���� +�����1�����0 ��/���� &2

��������� � ������� «1» ��� + ������������, ����

+�����1�����0 ��/���� &2 ��������� � «-1», � ���/� +

+��������, ���� +�����1�����0 ��/���� &4 ��������� �

������� «1» ��� + �+��������1, ���� +�����1�����0

��/���� &4 ��������� � «-1». !������� �����

��8����� ��� ����� ��+���, ����������� 1,2,3 ������ ��

������ + G � 1,2,3 ������ �� ������ + �.

4. ;������� +�����1�����0 +����+����, ���0 +�/����

���� ���������1� ���� ��/���� � &1 (&3), ��+�0������

+�� ������� ����� ���� ������� + -������, ��������� ��

������ +����� +���� %8-2.

5. ;����� �� +���1���� ���������� .�������,

���+����18��� � ������� ��/��� ����� +���� �� ������

+�����, ��������� ��� ������ «%» � «I».

6. "���/���18�� ����� ��� � ������: ����� ��� ��������

��� + G � �, ���+����18��� � +���� ��/��� ����� ������

+����� +����; ����� �� �������� -���, ������ ��������� ,

������ �%�< � ������ +����������� . 4�������

���+����1�� � ���� ��/��� ����� ������ +����� +���� %8-

2.

Page 23: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

,+�8���� ����� �����-������� ����:

����������� ��������: �����-�������� ������ ���������

��+�0��1� ������� ��+�� � ���0�� ���������� �� �01, +��

���� ��2��� ��+� /���� � ���, �������18�� � ���, ����

+����� 1�� ��2����� ����� ����� ���������18�� ���.

�����-����� ��+� /��� �1 -������� ��+� /��� ,

�������18�� �� ����� ��� Zx � ������ Z0 ��+�������

�+�������� �, � � �����-������ ��� �2 +������� ���������

���, +�����18�� ����� .�� �+�������� . "���� n1 � n2

���1���� ������, n3 � n4 - �������.

,���� �������� ����� (U��� = 0) ��+�� ��� +�� ������:

Ixn3 = I0n4.

��� ��� x

x Znn

eI11= �

0

10

1Zn

neI = , �

4

3

2

10 n

nnn

ZZ x= .

����� ����, ������ �������� �����-������� ����

+����� ��� �����0��� � �� ����� 8�� � ��� �� ���2���

-����� ��2����� ����� �����. � .�� ������ �������

��+����� �/� ��+����0 +�� ����, � �����

�����-������� ���� ���� �������0� +���� �������� �����

����� � �1 � �2.

Page 24: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4� ��� � ��� +�������� .������� .������������ ���� $1�� ����������� �������� � ���������� +���

����0��� .������������ +�������� �����������1�� ���� �� ����0��, ������0�� �+���������, � ���/� �������� �+���� �� �� ����0��� ������� �������. !�����0�� �������� – .� �, ���� ������ �� .������� ��� ������ � �+�������0�� �����������. ����0�� �������� – �, ���� +������� � �����0���� ���������. �+��� – ��������0� �+������ �������� ����0�� �������� �+�������� �������� (������ ����������) � �� ������0�� ������� , ����/���� � +�������. ;"�� 2825-67 ������������� �� �������� 2���0 � �� ������� �+���������: %6, %12, %24, %48, %96, %192 (��-�� ��������� ���� ������0��� �+��������� � � ��). !���02�� ���+���������� +������ � �� %6, %12 � %24. = ���� ������0��� �+��������� �� +�� ���� �������� .��� � �� +�������� � ������ ��/�:

!������� � ��

(���� � ��, ������� + ������� (��������0��� ����� � +������� ��� � ��)

�+���, %

%6 1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 20 1,0 1,5 2,2 3,3 4,4 6,8

%12 1,2 1,8 2,7 3,9 5,6 8,1

10

1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 1,1 1,6 2,4 3,6 5,1 7,5 1,2 1,8 2,7 3,9 5,6 8,2

%24

1,3 2,0 3,0 4,3 6,2 9,1

5

����� ����, � �� +�������� 1� �� +���������0���0

��-�, ���+����18��� � +� ��� ��������� . �� �� ��� �����0, ��8������� �� ����0� ������� � ������ �������, ������ ���� ���������18�� � �� ���/��0 �� 10n, ��� n - ���� +�/����0�� ��� ��������0�� ����, ���1�� ��0. �����0��� ���/��� ���� ����/�� � ������. &�� ������� �� +��������� ��2� ������ �� �������� 8�� +�������� , +�������/�8�� � ��������� � ���, ��� +�����, ���������� ��������� �+��� �� ����0�� �������� �+�������� . &��� ��, � +������� ��� � �� ��/�� +�����18�� �������� � �� �/�� ��0 +����/��� +����� �� +������8�� +���� �� ���/��� �� ��/����0 10 (1/���� � �������� � ��). !�+�����, �� � �� %12 ������ ��/����0 ���� �����: 101/12 > 1,21 �, ��+�����, �� .�� � �� �������� �������� +������� �� +������8��: 1,5 . 1,21 > 1,8. ,�������� � ������ �������� �+���� �� � �� ���� ��0 �

Page 25: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�������. ;"�� 9664-74 +����� �� � � �+���� �����18�� ���� (� +�������): ±0,001; ±0,002; ±0,005; ±0,01; ±0,02; ±0,05; ±0,1; ±0,25; ±0,5; ±1; ±2; ±5; ±10; ±20; ±30. "���� ��������� � ������ ������� �+���� �� ���������18�� � �� ������ ����������.

'������ ������0��� ������� ���� ��+� ���������� +�� ��� ������ (���� ���������) ���������� ��������� �#� 1076-78. ������ .��� ���������, ���������� ���0 � �� �������� ����������: %3, %6, %12, %24, %48, %96, %192. 7�-�� +��� ���� «%» �������1� ���� ������0��� �������� � ��/�� ��� ����� ��������� (������). (�8� ���� ��+�0��1�� � ��: %3, %6, %12, %24, �� +�������� � ������ ��/�:

!������� � ��

(���� � ��, ������� + ������� (��������0��� ����� � +������� ��� � ��)

�+���, %

%3 1,0 2,2 4,7 20 %6 1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 20

1,0 1,5 2,2 3,3 4,4 6,8 %12

1,2 1,8 2,7 3,9 5,6 8,1 10

1,0 1,5 2,2 3,3 4,7 6,8 1,1 1,6 2,4 3,6 5,1 7,5 1,2 1,8 2,7 3,9 5,6 8,2

%24

1,3 2,0 3,0 4,3 6,2 9,1

5

"������ +������ � ����������� +�0����� � ���� �� ���������� �� /�, �� � �� � �� �+���������.

&���2�� ������������ � ������ � �������� � ���������� �� 1�� �������������� ����� ��, � �� ��������� � ������� +����� 1�� ����������� �������� ���������.

9� ����:

1. 4������ +���� �� +������� ���������. �� .��

������ ��+����0 �����18�� ������� . 4���1���0

+��� � ���� +�������� ��� ��+� /����� 220 � ������ 50

;� � ��������0 ������ «�%�<» � ������� +�/����. 4�� .��

��/�� ���1���0� ���������� ���+��� �� +������� +�����

+����. �!�� !�%! ���� +������ +���� ������ �� 30

Page 26: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�����. ����� �����������1� ����� ������� «X» � «Y» � �������

+�/����. ������� «*�&"��<» � «�"&,�» �����������1�

+�����0��� ��/��� ���� .������������� �����. ���

�������� ��������� �����������1�� � ������ +�/����,

+�����1������ «�!"?��%$< &2» � «�!"?��%$< &4»

�����������1�� � +�/���� «1». ����� ������� ��������

��� «�» � «G» �����������1� �� .����� ����� ��������0��1

����1. ����� ����01 ������ ������� ��������� «G»

�����������1� � +�/���� «2» � ����� «� ' » ��� � .���+�

�� .����� ����� � ����1. 4��� .�� ���0 �����������1�

����01 ������ ������� ��������� «G» � ������ +�/���� �

������� �������� ��� «�» � «G» ��� � .���+� �

��������0��1 ����1. 4��� .�� +��� ��� � +�������1

���������.

2. ��������� ������. �� �������� ������� ������

+�����/����0� �����18�� +���������0���� ��������. 4���

+������ +���� (+.1) �����������1� ����� ��

����������0���� «Y» � ������� +�/���� � +���1��1�

����� ���1 �����0 � ������� «%» � «I». 4�����1�����0

+����+���� �����������1� � +�/����, ��+�����18��

���1����� ���� ���� ����� ������� ���������, � +������

������ �����0 ��������� ����02���� . 4�� .��

���������1�� �������� ��������� �����, ��������� ���

«"��(%� �». ��� ������ �������� ��������, ���������

��� «"��(%� G» +�� ��������� ������ ���1�� � ������

+�/����. %��� +� �� ����� ��� ������ ����������,

������� ��������0 +����1 ������ ������� ��������� «�» �

+�/���� «5», +�����1�����0 +����+���� – � +�/����,

+�� ���� .���+� �� .����� ����� +�� +���������0��

Page 27: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

��������� +����+���� � ������� � ����� ���������

������� ��1 ��������1 �� +����+�/��1. 4�� .��

+�����0��� +����+���� �/�� ��0 �� ��������, ��

�1� �� ������� (�02�� ��� ���02�� ������� ��

�������). �����, �������� +�����0��� +����+���, �������

������� �������� �������� ������ �����������0 ���, �

���0 ������ .���+� � ��������0��1 ����1. � +����/����� �

������ ����������� ��������0 ����������0���0 �����

������� «Y».

4���������: ����� ����� +��� �� +�� �������� �

��+��������0 ��� ���������1, ��� � �������1 ������ 18��

����� ���� .�������. 4.��� +�� ��������� ������� ���/���

��� .��������������� ����������, ����18�� ��������

+���������� ����� ������, +����01 �����������0 ��� ��0�

+ �������� ������ �� ������ . �� +��� ���������� ����

������ ���� ���+��������0 �������1 ������ 18�1

����0�� ���������� ������� �������� ��������

+��������. � �1� ������, +�� +��� ����������

�����-������� ���� �� .����� ����� ���� ����� �����0��

��������0�� ���� .

3. ��������� +��������. �� �������� +��������,

��+�����, +������� ��� ������ ��+� ��������,

������ +�����/����0� �����18�� +���������0����

��������. ����������� ��� ������� �������� ��� «C» �

«G», ��������0 ����� �� ����������0���� «Y» � �������

+�/���� � +���1���0 ����� ���� .������ � ������� «E» �

«I». 4�����1�����0 +����+���� ��������0 � +�/����,

��+�����18�� ���1����� ���� ���� ����� �������

���������, � +������ ������ �����0 �������� ����02��� .

Page 28: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

%��� +� �� ����� ��� +�������� ����������, �������

��������0 +����1 ������ ������� ��������� «G» �

+�/���� «5» � +�����1������� +����+���� �����

+����+���, +�� ���� ����� ��� ��� ������ ����� ��

.����� �����. "+������� +�����0��� +����+���,

�����������0 ��� ������� ������� ��������� «G», � ���0

+�����0 �� .����� ��������0��1 ����1. %��� ����� ���

+�������0 ����� ����������1 ��� �������1

������ 18�1, �� .����� ���� ���1���0� .���+�; � .��

������ +�����1�����0 «�!"?��%$< &2» ��������0 �

+�/���� «1» ��� «-1» � ���������� � ���������

�����������, ���������� +�����0 ������� �������

��������� «�».

4. ��������� �������� �+���������. 4��� %8-2 ��8����� ��

+� �� ����� +��������, � ���0 ��������, �����

�+��������1. 4�� ��������� �+��������� ������� �����0

+������� + -�����: R=1/G, ��� R – .� �������� �+��������

� «���», � G – +�������0 � «��������». 4�� ���������

�+��������� ����� 100 "� �� +��2��� ������ ������� ��

�������� ������� ����1���0 +���2���0, ����18�1� ��

���� �+�������� ���������0��� +����, ����/� �

�+�������� ��� ������� �����-������ ����.

�������� �������� .�� �+�������� ������ �� +������

0,15 "� � � ��/� �������0� �� ��������� �������

�+�������� .

5. ��������� �������� ���� +���0. ������� ���� +���0

���������� ������ ��� + ������� � ���������� +����

������� «C» � «G» + -�����: tgδ = G / ωC, ��� G- ��������

Page 29: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

��������� +�������� � «���������», � �- ��������

��������� ������ � «-������». (����� ��������

���������, +���18� �����, ������ ��: f=1000 ;�.

6. ��������� ������������. �����������0 ����� ��� ���

.����������� ��������0�� �����0 � +� �� �������� ��

���� /�, ��� � +�� ��������� ������, ��0� +�����1�����0

«�!"?��%$< &2» ��/�� ������0� � +�/���� «-1». 4��

.�� �����������0 ������ ��� + -�����: L=1/ ω2C, ��� L-

�����������0 � «�����», �- ����� ���� � «-������». (�����

�������� ���������, +���18� �����, ������ ��: f=1000 ;�.

'�������, ����� ������ +������� +���� +��������,

�� ��� .������������ +�������0��� �+����������

������������.

4 �����0����� ���� �-���������0 �����, � �����

�������������0 ��+�0������ ���� �������� � �����������

+�������� .������ .������������ ���� (���������, ����2��

������������, �������, +�������0) � ��������� �� ����0��� �

������0��� ��������, �������� � ���������� ������ 18��

+��� �+�������� � +���0, �� ������ � �� �� �����0���01.

���������� � ������������ +�������� .������� +������� �

������ � ���� ������ +�����0�� -���.

$������� ���� 5 6

���� ����: "+��������� +�������� ���������� .�������

.������������ ���� ���������� �����.

7��0 ����: 1. "�������0� � ���������� ����� ���������,

��������� � +�����+� ������� +���2����� ���������

������� %4-5 , �������18�� ������ ���� �������� . 2. 4��

+�8� +���� %8-5 ����� ��+����������� ������

Page 30: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

+�������0 .--�������1 ������0 ����2�� ������������ ��

-������� ����������, � ���/� +���� �������� ���������

+�������0 �� �����������0. ��+�0�� ���������� ����

�������� , +������������0 �������� �������� ������������ �

.--������� ������� ����2�� ������������ +�� ��������

-������� ���������� � �� ����.

���2��� ��� +���� %4-5 , �� ����������� ��������������

� +������ ������ ����� �+������� :

!� +������� +����� +���� %4-5 ���+����1�� ������

������ ���. #�, �-+�����, 2���� � ����� �+������� ����

�������� ���������, ���+����18��� � ���� ����� +����.

���0 ���+��� ����� +���� 15-250 �;� ����� �� + �0

+����+����: 15-26 �;�, 26-45 �;�, 45-75 �;�, 75-130 �;� �

130-250 �;�. 4��������� + ������ +����+���� ���������

������ �� 2 – 4 %. �-�����, ���������0��� ��0������, �������,

��� ���������� Q-��0�����, �������������� ��+���������� �

��������� ������� � ��/���, ��0����� ���� , +��� 18��

Page 31: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�����0 �������� ������� +������ � ������. � ����0��,

+�����1�����0 ��� ���, ���+����18��� � +���� ��/��� �����

+���� � +��� 18�� +�����1���0 2���� Q-��0������ �

���+���� Q=100 �� ���+��� Q=400. � ���������, ����� �� �

2���� �������� (���������0��) .������ +��������

����������. &�������� ���������0�� ��� �����

�������0��1 �����0 10 +- � ��������0��1 100 +-. "�����

+���2���0 ����������� ���������� ����������

���������0�� ��� + ������ ± 1+-. &��� ��, �� +�����11

+����0 +���� ��������: ������ ������, ������ ��������� ,

����� ��� �������� ��� Q-��0������ (!,$< Q) � ����� ��

���� �������, +������� �� ���������0��� �����

(,�� !"�& &).

�!�� !�%! 4���� ���1������ +���� � ���0 �����0�

������ +������0 ������� ��������� +����.

����������� ��������:

� ���� ���������� ����� �������� ���������1��

������� ��+��� � +���������0��� ��� +�������0���

�������� ����0 �� ������ ������ LCf π20 = ���� �������

�+��������� �� ���� ��, �� ��������� �+���������

������������ +����01 ��+��������� ����������

�+���������� ������. 4�� .�� ������� �+��������� ��+���

� +�������0��� �������� �������� ������� �02��, �

������� �+��������� ��+��� � +���������0��� ��������

������� �����. � .�� ������ ������-��������� ��������

��+� /��� �� �� ���� ���� ����0 �� ��+������-��������

���������������, � +���� ������, ������ +�3��, � � ����

������, ������ +����. ������� ����� ��������, �/�, ��� ���

Page 32: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�� ������� ��� 8�� � -����� f0, ��������0 ����01 ��������.

4���� ��+��� ���� ������1� �������0���� ��������. "��

+�������� �� �� .�����������1 ��+0, ��� 8�1 �� ����2��

������������ L, ���������� � � ���������0��� +����.

4���������: �) �������0��� ����� LC; ) ���-��� ��+� /���

Uc �� ���������� � ��� iL � ����2�� ������������.

%��� ��� ���0 ��������� � ������, +������

+�����1�����0 S � +�/���� 1, � ����� +�������� +�����1�����0 �

+�/���� 2, � ��������� ������ ���� /��0� ����� ����2�� � +

��+� �������0�� ������ +����� ��. ��� ��� ����2�� ������

����������� �+����������, �� � ��+� ��������� +���+���.

����� ����2�� ������� �������� +��, ���� ���������� +

���� ��������� ���. &��� ��������� +����01 ���� ���� ,

�������� +�� � �� � ����2�� �������� ����02�� �������

(����� t1 �� +��������� ��2� ������� «»). '� ���� .������,

���+����� � �������� +�� ����2��, �� ���� +���/��0 ���0

� �� /� ��+��������, +���+��� ����02� �0 + ��������. 4��

.�� +������� +������ ��� ����������, � ��/� +�������

+�������� +�/����0��� +�������. � ������� ����� t2 ��

.����� �������� +� ����2�� +������� � .�����1

.����������� +� ����������, +����� �� � ��+� ����02����

� ��� . ! � .� /� ���� ��������� ���� ������ ���� /��0� , �

� ������ + �0 +����� ��, � �/� � ����� ��+��������: �

Page 33: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

��/��� +������� ���������� ����� ����2�� � ������� +�������.

� ����� +��� ���� ��� ���������� t3 � �������� �

��������0�� ������� , � .����� .����������� +�

���������� +����01 +��������� � .�����1 �������� +�

����2��. 4��� .�� ������� ��� ��� ��� ����������,

�+��/��18� � ����02����� ��� � ��+� � ��� . "+�������

���� ������ �� �� +��� �������. 4��� .�� �������0���

+����� +��� ��� .

����� ����, � ��+�, ��� 8�� �� ����2�� ������������

L � ���������� C, +����� � +��� 18��� ����� +����������

+���/���� ������� �������� ��� � ��+� /����. #�� ��������

������� +�������� +������ .������ .����������� +�

��� /���� ���������� � .�����1 �������� +� ����2�� �

����� +������ .������ �������� +� ����2�� � .�����1

.����������� +� ����������. ���������0�, ���������

�� ��� ���+������ .������ .����������� +� , � ����2��

������������ - ���+������ .������ �������� +� , �

�������0��� +�����, � ���0 +����������� �������� ��� �

��+� /��� � ������, �� ��� �����0���� ���� .������� ��/��

����2�� � ����������.

#������������ ������ � ������, +����� 8�� ��0� ��

���� ���� .����� �� ��/�� ����2�� ������������ � �����-

�����, ������1�� �������. %��� � +���� .������ +��

���� �� +�������, � ������ .������������ ������ �

������ ������0 � ������� ���. "���� ����2�� ��-

���������� ���� ���������� �+�������� XL=2πfL

�������������� � �������� �+���������� R=ρCu . l / S, �����

������ +��� �� ����. &�������� ���/� �� �� ���

�����0���, +���0�� �+��������� ��.��������, ������ 18��

Page 34: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�� ������, �� ���� ����������. 4������� +��� .������ �

� +��������, ����� 18�� ����2�� ������������ �

���������. 4.��� � ��/��� ���� ����� �������, ���

+�����, .����� � ������ ���� ����02��0� . #� +������ �

����02���1 ��+������ ������� ��� �� ��������1 � ��������

�������. '�������� ������� ���� +�������0 ��� ������, ���

�02� ������� �+��������� � ��+� �������0�� ������.

(�� �� �+�����0 �������� ������� � �������0�� ������, ������ +���������� ++�� �0 �� ����18�1 .�����1. #� ��������� +�� +���1����� � ���� ���2��� �������� +�������� ��+� /��� . ������18�� +�� .�� ��-������18�� ������ ������1�� ����/�������.

%��� ������ +�������� ��+� /��� �������� �����

�������� ������ �������0�� ������, � ��+������

������� � ������ ���� ��������0�� � �� �� +����/���

������� ����������0�� .������ ��������. #� ������

������1� ��������, � ������, �� ���� �������� �������, -

��������� ������. "�� ����� � �������� ������ �������

������.

&���� �/�� ��0 +���������0��� ��� +�������0��� �

���������� � �+�� +���1���� �� � �������� ���2���

+�������� ��+� /��� . &����, +�������� �� ������� ��/�,

�� ��� +�������0���, ��� ��� �� ����2�� ������������ L �

��������� C +���1���� +�������0� �������� ���2���

��+� /��� .

Page 35: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

!�+� /���� �� ������ � ���������� ������ ����� ��� +

��� /� �����, �� � �+���������, � ��, +�����18�� �����

�����, �� ������ �������� ����� ������02�� ��������. ;��-���,

+�������� ��2�, ������1� ����������� ������� ���

����������� ���������������� +�������0�� �������0��

������.

&������ ���� ����2�� ������������ � ��+ � +��������

��� �������������� ������01. ������0 Q ����2��

+����� 1� ��� ��2���� �� ���������� �+�������� XL =

2πfL � �������� R �� ����� ������ f. � ���0 Q = 2πfL / R.

������ �+��������� ���1���� �+��������� +���� ����

����2�� � �+���������, ��������� +��� �� .�����������

.������ � �������, ����������, .����� � ��� ���. (�� ���02�

������� �+���������, ��� ��2� ������0 ����2�� � ��

�������.

��+�0�� ���� �������� � ������� ������

���������� ��+�� (1/ωL = ωC), �������� ���/���0

���������0 +������ ��� �� ���������0��� +����

��+���������� � �������� �������. ����� ���/���0

���������� � ���������� ������� %8-2.

Page 36: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

6�� ����� ���������0�� ����� +���� %8-2

#����������� ����� ���������0�� ����� +���� %8-2

'���0: � – ��������, +���18�� �����;

V1 – ��0����� ���� , -������18�� ��+� /����, +������ �

������;

r.-, L.- – .--�������� ������� +��������, �����������18��

����0��1 ����2�� ������������;

� – ��������� ������ (.������� ��+������0��� .������);

V2 – ��0�����, -������18�� ��+� /���� �� .������

(��+������0��) ��������� .������� ������ � �����

�������� (Q – ��0�����).

Page 37: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4 +��������1 Q.- = ωL.- / r.-. ��, +�����18�� � ����� �

����� ��������, ���� �����: I = e / r.- (������� ������ 18��

���������� – +����������). � ��1 �����0, ��+� /����,

�������18�� �� .������ ����������, ���� ����: E = Rc . I, �

���0 � ����� +������8�� ����/��� � �+��������

���������� �� ������ ω : E = e / ωCr.-. 4��� +����������

�����: E / e = 1 / ωCr.-. ,������ �, �� � ����� �������� 1 / ω�

= ωL.-, +������� ����/���� �/� +���+����0 � �����18�� ����:

E / e = ωL.- / r.- = Q.-. %��� +�������� ��+� /����, +������ � ������,

+����/����0 �� +�� ��� ����� (e = const), � +������ Q – ��0������ ���� +�+������0�� Q.- � �� 2���� �/�� ��0 +������������ � �������� �������. 4�� ��+����������� ��������� .--������� ������� �� +���� %8-2 ����������� +����/����0 e = 1. �������� ������� ������� Q �/� +�����0 + -������:

021 LC

QQ �

ω−= �

1

21

CC�

QQ �

+⋅= , ���

@ – ������, �� ���� +����� �� �������� , �0 – �������� �����0 ����2��; L – �����������0; �1 – �����0 ����������, +�� ���� �������� Q.-.

4���������� ����/����� ��/�� Q � Q.- �� +�������� 5-10% +�� �������� � � �������0�� �����01 ���������0�� ����������.

9� ����

1. 4������0 +��� � ����. �� .�� ������ +������0

����� «,�� !"�& &» � ������� ���� +�/���� � ���1���0

������ «�%�<», +�� .�� ��/�� ������0� ����������

���+���. 4������� +��� � ������� 15 �����.

2. 4�����+��0 � +�������1 ���������.

2.1. ��������� .--������� ������� ����2�� ����� ��+����������� ������

Page 38: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

,�������� +�����1�����0 «�� 4 '"!)» � +���/����� +�/����. 4���������� ����� ���1 ����2�� � ������� «Lx» �� ���2�� +����. ,�������� ����� «!,$< Q» ���0 Q-��0������. ������� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz» ��������� ������, �� ���� ��/�� ��0 �������� ������0 ����2�� (���� ������� �� �������� �� ������ �������� , �� �������� ������������ ����2��, � ����� +���� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz» �����������1�� � ������� +�/����). 4�����1�����0 «= & $) Q» +����0�� � +�/���� «Q=400». ����� «,�� !"�& &» ��������� ������� +���� «&"#���7�%!� ,�"�!* &» �� ������ «1». ���8� ����� «%�&"��<, pF» � +�� ��������� ����� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz», �������� ����� � ������� + ��������� ������� ������� Q-��0������. %��� ����� ��/�� � �����0�� ����� 2����, +�����1�����0 «= & $) Q» ������� +�������� � +�/���� «Q=100», +�� .�� ������ +������0 �, � ������ ���������, ��������0 ���0 Q-��0������. 4�� ��2��������� ������� Q-��0������ �� 2���� «Q=400» ��������� ��/����0, �������� �� ��������� (1,5; 2; 3). ����� ��� ������0 ����� +���������1 +������� Q-��0������ � ��0������ «&"#���7�%!� ,�"�!* &». �� ��+����������� ������ �������� .--������� ������� ����2�� ��������� +����/����0 +������ ��0������ ���� �� �������. ������ ���� +��� �� +�������0 .--������� �������� ������� ����2��.

2.2. ��������� .--������� ������� ����2�� ������������

����� ��������� ������ �� .�� ������ +���1���0 ����� ���1 ����2�� �

������� «Lx», � � ���� +������� ������� +���� – ��������. ����� ������ �������0 ����� � ������� ����� «%�&"��<, pF» � +�� ��������� ������� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz». ����� ������ +�������� ����� +������� ��������� f0. '�+���� �������� ������� Q, ������0 +������ +���� 0,5Q � +�801 ����� «( ��"� , �Hz». ����� +�������� +������ ����� ������ � +�801 ��������� f1, � ����� ��������� ����� � +����+�/��1 ����� � �����0�� ������ f2. #--������� �������� ������� ����2�� +����� ��� +

-�����: 312

0

fff

Q−

= .

2.3. ��������� .--������� ������� ����2�� ������������ ����� ��������� ������

Page 39: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4���1���� ����� ���1 ����2�� � ������� «Lx». ����� «%�&"��<, pF», � ���/� +�� ��������� ������� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz» �������� ����� � �������. ������� +������ ������ � �������. '���� ����� «%�&"��<, pF» ��������� ����� � � ����� � �������� � +������ +������� Q-��0������ 0,5Q � ��/�� ������, ��+����� �����0 ��������� AC1 � AC2 �����������. #--������� �������� ������� ����2�� +����� ��� +

-�����: 3C

CQ

∆= , ���

221 CC

C∆+∆=∆ ; AC � � – +������ 1�� �

+-. 2.4. ��������� ������� ������

&�������� ����� ��� ������ +���1���� � ������� «Cx», � ����2�� ������������ – � ������� «Lx». ���������0��� ��������� ��������� �� �������0��1 �����0. !������� � ������� +�������� ���������� ������ ���������. "��������� + Q-��0������ �������� ������� ���� �� �0� ������01 ������. ������� ������0, �� ������, �� ����1 ������������ ����� � �������, ��/� �� �������� ������, ��� ��� +�������0� ������ +���������� �����0 ���������0�� ����������. �����0 �������� ��� ��2�, ��� �02� �����0 ����� ��� ������.

2.5. ��������� ������������ ����2��

����� ���1 ����2�� +���1���� � ������� «Lx», �������� ����� � �������, ��+�0�� ����� «%�&"��<, pF», � ���/� +�� ��������� ����� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz». "��������� �������� ������ ���������� C � �������� ��������� ������ f. �����������0 ����2�� +����� ��� + -�����:

L = 1 / 4B2f2C. �����0��� �������� ��� �����, ��� ���02� ��������

�����0 C0 ����2��. �� +������ ��� ���� �����0���� ���������� ������������ ����2�� ������� +�������0 + -�����:

L = 1 / 4B2f2 (C + �0).

2.6. ��������� �������� ������ ����2�� 4���������� ����2�� � ������� «Lx», ����� �0 � �������

� +�801 ����� �������� ������ ��������� +�� ������ ���������0�� ���������� C1, ��/�8�� ����� �������0��� ��������. 4���0�� ������ ��������� � & ���, �������0� +���� ������� f1, ������ ���������, � ���0: &=f1/f2, ��� f2 –

Page 40: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����, +��/���� �������� ������. ����� ���������0 � ������� �� ������ f2 ���������� ������ ���������0�� ����������, � �����0���� +������ �������� ������ ���������0�� ���������� C2. �������� �����0 ����2��

+����� ��� -�����: 12

12

20 −

−=

� �� . ��������� ���� ���

���������, ��� �02� ���� &. �� +����������� ����� ����������� ���0 & = 2.

2.7. ����� ��������� �������� ������������ � .--�������

������� ����2�� ������������ +�� �������� -�������

���������� � �� ���� ���������� �����

�������, �� +�� �������� -������� ���������� � ���� ����2�� �� �����������0 � ������0 ������ �� �� ���� ����� 1�� . 7��01 ����� ����� �������� ���� �� ��� .��+���������0�� +������� � ������ ����������� ������������ ����2�� � ������� ������ � ���������� � +�/��� -������� ���������� � ����� ����2�� ������������. �� +����������� ����� ��� �����0 ������ ���������� � ��������� +���� ��� -������� ���������� � ������ ������� � ����� ����2�� ������������.

9� ��+����� ���� �����18��: 4���������

����������1 ����2�� ������������ � ������� «Lx» +����. !������� ����� � �������, ��+�0��1 ����� «%�&"��<, pF», � ���/� +�� ��������� ����� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz». �����0�� -�������� ��������� � ���� ����2�� ������������ � ������� �� � ���� ����2�� �� ����� ���, +�� ���� �������� +�/���� ������� Q-��0������, ��������0����18�� ����2���� ������ �������� (�� ���� �������� ������������ ����2��). 4�� ����� +�/���� -������� ���������� ���������� +�/���� �������� +���� ����������� ������ ���������0�� ���������� (����� «%�&"��<, pF» �� +����). � ����� ������ +�����+���� � +�������1 ������� ��������� � ���������� �����0���� � ������, +�������1 ��/�.

!��� +���

&�-� ��� ����������

f���, �;� �, pF L���, ;� Q 4���������

1.

Page 41: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

� ����� ������: f��� – ��������� ������, �������������� �� ���������18�� 2���� +���� ������� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz»; � – �����0 ���������0�� ����������, +������� + ��������� ������� Q-��0������ � ����� ��� , �����������, ����� +���� «%�&"��<, pF»; L��� – �����������0 ����2��, ������������� + -����� L = 1 / 4B2f���

2 C; Q - ������0 ����2��, ��+���������� ����������� + +������1 Q-��0������.

���� �����0 �� �������� �� �, �� �����

�������� -����� LC

f ��� π21= ����������0�� ��0� ��

��������� ������ (+�� ��������� ������� ������� Q-��0������), +.��� +���� �� ���� +������� ������ ������ �8����0� +���� �0 ������ -���.

����, +���� ������ ������ ��/�� �����������0 ������������ ����2�� � ����������� ������� ������ +���������� +�� ��������� -������� ���������� � ����� ����2��. ����� ������ -�������� ��������� � ���� ����2�� �� ��� +���� �� «+ ���0�», ��+�0�� ������1���1 �������. 4�� .�� ������� Q- ��0������ ��/�� ������0� ����. ��+�0�� ��2�+������� ������� , ���������0 ����� �������� (+ ��������� ������� ������� Q-��0������) � ��+�0������� ����� «%�&"��<, pF» � +�� ��������� «�� 4 '"!)» � «( ��"� , �Hz». ��0� +��� .�� +�������� ������ � ��+����0 ����1 ������ ������.

����� +���/��0 ��� -������� ���������� � ���� ����2�� � ��+������� +�����18�� ���� ������ � ��� +�, +�� ������ ������� ������ �� +��� � �����0���� +���� ������.

4 �����0����� �������� ������ +�����0 ��� ���������� L = f (��-� ��� ����������) � Q = f(��-� ��� ����������) //������0� � ��� ���2��� � ��� +� ����� – �� ������ �� �������/.

� ����� + ����� ����� ���� ������ +������������0 +�������� ����������, 3 ����0 �� �� � �����0 ��� +�������� .��+���������0� ��������� ������� �� ������������ ����2�� � �������.

� 8�� ����� + ���� ������ �������������0 ���������� ���� �������� : �� +�����8����� � ���������, ����0 +�������� , ��������� � �.�. &��� ��, � ������ ������ �������������0 ����������� +�������� .�������.

$������� ���� 5 7

Page 42: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

���� ����: ����������� ����������� +��������� ��������,

����2�� ������������ � ���������� � ��+�0�������

���������0�� RLC ��������� ��+� %7-11 ����� ����������

����� �����.

7��0 ����: 1. "�������0� � ��������� ���������� ������ ����. 2. ����������� ������������� �������� +��������� +���������� �������� ��+� �45 �� +�� ��� � +��������� ����: +��������� ��������� ��� ���� ��� �����, �������0�� ���� �+�������� , ���� �� ��������������, ���� ������� � ��������� ������ 18��. 3. ����������� ������������� ����2�� ������������: +��������� ���� ������� � ��������� ������ 18�� +��� �+�������� ����2��, +��������� �� ������� � ���������� ������� ����2�� ������������ � �������� +�������� +���������0�� ������� ������ 18�� +��� �+�������� .

���2��� ��� +���� %7-11, �� ����������� ��������������

� +������ ������ ����� �+������� :

Page 43: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

"����� �+������� �� +������� +����� ���1� �����18�� ��-��������:

1 - ���������� ���+��� ����; �������� +�� +���+�����

��+� /��� +����� �� +���;

2 - «L, �, R~, R_». #�� +�����1�����0 ��8����� �� ��� ����

�������� : �����������0 (L), �����0 (�), �+��������� ��

+�������� ��� (R~) � �+��������� �� +�� ��� ��� (R_);

3 - - .�� +�����1�����0 ��8����� �� ���

+����+���� �������� ;

4 - «�, L X 10» - ���+��� ��/���� ������ �����0����

�������� , �� �������� +�� �������� ������ 100 ;�, ��

������� ��������0 ��������� � 10 ��� ������ L ��� �;

5 - �������� ������, � ��8����� �� ��������1 +������

�������2����� ����� �����;

6 - «�!"?��%$<». ,������� +����������� �� �����-

��2����� ����� ����� � ������ �����0���� ��������� L, C ���

R;

7 - 4���������, ��������18�� ����������0���0

��������� ������;

8, 9 - «L, C, R». ;����� �� +���1���� ����� ��� 3����;

10 - «[f] Hz». 4�����1�����0, ��8����� 18�� ��� �����

������ +����;

11 - «Q<0,5; Q>0,5; tgC». 4�����1�����0, +����� 8�� ���

���� �������� +���0 Q ��� tgC;

12 - �������� ����0���-2���0��, +������������� ��

�������2����� � ������ �����0���� ��������� + tgC � Q;

13 - «�%�<». ������, ��8����� 18�� ���1����� ������

+����� ;

14 - - ��+��, ��+�0��18� � +��

Page 44: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

���� +������ �������� .

"+������ ������ +����� ���� � ����������� ���������0���

%7-11.

1. 4������ � +�������1 ���������.

1.1. 4�����1�����0 «13» +����0�� � +�/���� «�%�<». 4�� .��

��/�� ������0� ���������� ���+��� «1».

1.2. ���������0 ��� � ���� ����� 15 ���.

2. 4�������� ���������

2.1. "8�� ������� .

�) 4����� �������� ����1����� � �������2������ �����

���������0�� ����� � ���01 ����/��� �� ������, +��-

��� ��� + ��������� ������. 4�� ��������� �+���������

�������� ������ +�������� �� �� -����� �������.

��� ��1 ������ ���� ����������� ������ +�������

�������� +���� -���� ��������.

4�� ��������� ������� � ������������� ��������� �-

����� �� ��� ��+�������� �������. 4�� ������ ���� �������

��������� �� ������ ��+����� � ������ ����� 2����. ,���-

���2��� ��� � .�� ������ +�������� ���8����� ����� 2���

����������� � +���0, ��/� +�����0 ������� +�������

��������� +�� +���+���� ���������� ����������0���� � ��-

������, ��+�����18�� ��������1 �������� ������ ����� �-

�� �������� �� �����, ��� �� +����� ����� +���2����

�������� . ���������� ����2��� ����������0���� �� ����0���

�������� ���+���� ��������� �������0� � ����/���1 ��������

+�� ��������0�� ����������0���� ��������� �� �������.

Page 45: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

) "����� �����0���� �������� ������, ������������ � �-

+�������� +�������� + 8��� �������� ���������

«�!"?��%$<», ���18��� ��� 2����. 4������ ��� 2����

��� 1�� ���+��0����, ����� — +����. 4������ ��� 2���

����1� ������ ��������� ��-��� �����. %��� +������� ��

+����� 2���� �02� ��� ���� 10, � .� �������, �� �������

��/�� ��0 +��������� (�������) � +������8�� ���� � ������.

4���������. '�+��8���� +�����0 ��������� �������

�+���������, ����18�� �02� �����������01 (��� 10

��;�) �� +�� ��� ���, ��+�����, ����2�� �������������,

��� �����-������ � ���/���� ����� +���� �� ��� .

2.2. ��������� �+���������

�) ��������� �+��������� �� +�������� ���.

4��������� ����� ���� 3��� � ������ ��/����

+����. 4�����1�����0 «L, �, R~, R_» ��������� � +�/���� «R

~ », +�����1�����0 «[f] Hz» - � +�/����, ���������18�� ����-

��, �� ���� +���+������� +�����0 �������� (+�� ��������

+�����1����� � +�/���� «100» �������� ������0�� ���+���

«�, L X 10»).

4�����1�����0 +����0�� � ������� ���� +�/����

(+����� +�����).

����� ��������� � ������� +�/����.

������� ��/��� +����� �������� . �� .�� �� 2����

«�!"?��%$<» ��������� ����� 1,090 ��/���� ��+��

«�)6"�» («14») � ���8����� ����� +������

��� ��� ������������ +����� � ��� +�, +�� ���� ��+� /���

��������� �� ��������� ������ �� �������� ��

+����+�/���. #� � ���� ��/��� �� ��������� +�����.

Page 46: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����� �+������ ��+�� «�)6"�» � ��������0�� ��� ���8�����

����� «�!"?��%$<», +���+��� ��������� ����������0���0

� ��������, ��+�����18�� ��������1 ��������� �� 1/2

+���2���� �������� �� ����� ��������.

��������� �������� �+�������� ����� +���������1 ������

+ 2����� «�!"?��%$<» �� �������� �+�������� ,

���������18�� �������� +������ � �������� � ������ ��

+������� +����� +����.

) ��������� �+��������� �� +�� ��� ���.

4��������� ����� ���� 3��� � ��/���� +����.

4����� �������� ��������� +������� ��2�, �� ����1������

��20 ��, �� ������ ��������0 �������� �� ���� (R_)

+�����1������� «2».

2.3. ��������� ������ � �������� ���� +���0

4��������� ����� ���� 3��� � ���������0��� ���� �

+����. 4����0�� +�����1�����0 «L, �, R~, R_» � +�/���� «�»;

+�����1�����0 «Q<0,5; Q>0,5; tgC» � +�/���� «tgC»;

+�����1�����0 «[f] Hz» � +�/����, ���������18�� ������, ��

���� ���� ������0 �������� ; +�����1�����0 �

������� +���� +�/���� (7-� +�����); 2���� «tgC» ��

��������, ��/�8�� ����� ��� ; ����� � �������

+�/����.

������� ��/��� +����� �������� . �� .�� �� 2����

«�!"?��%$<» ��������� ����� 1,090.

!�/���� ��+�� � ���8����� ����� ����

��� ��� ������������ +����� � ��� +�, +�� ���� -���

��+� /��� ��������� �� ��������� +���� �� �������� ��

Page 47: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

+����+�/���. #� ���� +�����, �� ���� ��/��

+�������0� �������� .

"�+����� ��+�� , +���������

�������2������ ����. �� .�� ����02���� +������ 2����

+�����1����� «�!"?��%$<» � +������ �������� +�������

��������� ������, ����� ���8����� +����� 2����

«�!"?��%$<» ������� +�/����, +�� ���� ������� ������

�8� ���02�. %��� ���8���� +����� 2���� �� ��� �� +�������

���������, +�������� � �������2�����1 ���� + +��� �. !���

�������, ���0 ����������0 � �������2�����1 + ������.

���������� +��� 1�� +�� +���+���� ����������

����������0���� � ��������, ��+�����18�� ��������1

�������� ������ + 2����� �� ����� +����� �����

+���2���� �������� .

�������� �������� +�� ���� ����������0����, +���������

����� �����0���� �������� . ��������� �������� ������ �����

������ + 2���� «�!"?��%$<», ���/����� �� ��������

������, �������� � ������ +������� +����� �� ���������1-

8�� +�/��� +�����1����� %��� ��������� +������0 ��

������ 100 ;�, ����� �����0���� �������� ������ ��/�� ��0

�������� � 10 ���. ��������� �������� �������� ���� +���0

����������� ��+���������� + 2���� «tgC».

2.4. ��������� ������ � �������

,�������� ����� �+������� � ������� +�/��� � +�-

�������� ��� +������ �������� � ���������� � +.2.3. 4������

+�����1�����0 «Q<0,5; Q>0,5; tgC» � +�/���� «Q>0,5» ���

«Q<0,5» ������ /������ �������� �������, +���������

Page 48: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

��������� 3����, ���������� ��� +�������� ���8�����

����� 2��� «�!"?��%$<» � «Q» � «����������0���0» (7).

%��� ����� + 2���� ��/����0 +������ � ���� ��� ����

��� �� �+�����, �� ��� +�/��� 2���� «Q», +���������

+�����1�����0 «3» �+��� ����������� �� 1 ��� 2 +�/��� �

+��������� �������� �� .�� +������.

2.5. ��������� ������������ � �������

4��������� ����� ���� 3��� � +���� � +���������

�������� +�����1������� �� E7-11: «L, �, R~, R_» � +�/����

«L»; «Q<0,5; Q>0,5; tgC» � +�/���� «tgC»; «[f] Hz» � +�/����,

���������18�� ������, �� ���� ��/�� +�������0�

�������� ; +�����1�����0 ��� ��� («3») � ������� ����

+�/����. ����� ����������0���� «(7)» +����0�� � �������

+�/����.

������� ��/��� +����� �������� . �� .��: ��������� ��

2���� ������ «�!"?��%$<» +������� 1,090; ��/���� ��+��

«�)6"�» («14»), ���8� �+��� ����� +�����1����� ��� ���

(«3») ������� +�����, +�� ���� ���� -��� ��+� /���

��������� �� �������� +���� �������� �� +����+�/���;

�+����� ��+�� «�)6"�» («14») � +������ +�����1�����0

«Q<0,5; Q>0,5; tgC» � +�/���� «Q», +���������

�������2������ ����� �����, ���2��0 +��������

���8����� ����� 2���� «�!"?��%$<» � 2���� «Q»

�������0��� +������� ��������� ������ +�� +���+����

���������� ����������0���� � ��������, ��+�����18��

��������1 ��������� �� 1/2 �������� ����� +���2����

�������� ; +��������� ����� �����0���� �������� .

Page 49: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

%��� ����� �����0���� �������� �� 2���� «�!"?��%$<»

+������ � ���� ��� ���� ��� �� �+����� ��/�, �� ���

������ + 2���� «Q», +�������� +�����1�����0 +������

����������� �� �� ��� ��� +�/��� ���� � +�����0

��������� �� .�� +������.

��������� �������� ������������ ����� ������ + 2����

«�!"?��%$<», ���/����� �� �������� ������������, ���-

����� � ������ �� ������ +�����, � ���������� � +�/�����

+�����1����� «3».

4�� �������� � �� ������ 100 ;� ����� �������� ������������ ��/�� ��0 �������� � 10 ���. ��������� �������� ������� ����������� ��+���������� + ���������18�� 2���� «Q». 2.6. ��������� ������������ � �������� ���� +���0

4� �� �������� ��������� ���/����� � +.2.5 �� ��-

��1������ ��, �� +�����1�����0 «Q<0,5; Q>0,5; tgC» ��/��

������0� � +�/���� «tgC» ��� +�� ���� +������, ��� � +��

���������.

#�� ��� �������� �/�� ��0 ����������, ���� ���

���� �����0��� �������� � ���� «L» � «tgC» ��� ������0 ��-

��2�� ������������ �02� 30.

2.7. "������� ���� +�� ��������� 3���� � �����

������01 (Q<1)

4�� ��������� ����� 3���� ������1� ������� �����-

��� � +�����0�� ���/����� ������ ����. 4�� �������2������

���� � .�� ������ ������� +�����/����0� �����18�� �������:

���� ������� ���������, �������������� ��� + �����������

�� 10 - 20 ������� 2���� � ����1-����0 �����; ���8� 2����

«Q», ��������0�� ��� � ���� ������� ��������� �� ���� ���/�

Page 50: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

(+������� ��������� ���02�), +��������� ������������� ����

+ ����������� � �����1 �����; ���� ������� ���� ���

������, +������� 2���� ����������� � �� /� ��+�������� �8�

�� �����0� �������, ���0 ���8����� 2���� «Q» ��������0��

��� � +����0�� +������ ���������; ���� +����� +��� ���

� ��� +�, +�� ���� +�������0 ����02���� +�������

���������.

����������� ��������

������ ����� +����� 1�� ��� ���, ��� ������� +��2���� ����������0���0 � �����0 �������� +�� ���������� ��+������� ��� �� ���/�18�� ����� �, +��/�� ����, ���+������� �� +�������� +����.

� ������-�������� ���� ����� +��� � ����0� ������������0 ���� +�� ��� � +�������� ���, �����, �����������, +������ �� ������� ��/� ��� �) � ).

�� ��, �� +�������� ����� �������� ����������

������ 18�� ��� �� .������� ���� (Rx ��� Zx) ������

+�������� +�����1 �� �������2����� � �����������

������ ������ 18�� ������ .������� ����� ����.

&�������� �������2���� ���� �� ��� ��������� ��� � ��

�������� (cd). !���/��� �������������� +���������

Page 51: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

+��� 1� +�����0 ������ �������� ���� +�� ��� ���:

2341 RRRR = .

,������2����� ��� +�������� ��� ����� �� �������

+���� �+��������� Z1, Z2, Z3 � Z4, �� �� ����� �/�� ��0

��+������� (�������� ���/� ��� Zx). ,����� ��������

���� ���� ��+�������� � ����:

|Z1| |Z4| = |Z2| |Z3| , � ���/� D1 + D4 = D2 + D3.

����� ����, �� �������2����� ���� +�������� ���

��/�� ��1���0� +���������� ���2��� �� ��0� ��/��

���� �� +��� �+�������� , � � ��/�� -������ ������.

���� ��� �������2������ ���� .��������� �����

+���������0��� +����/����.

���� +�������� ��� �/� ��������0 �� ��� �02��

���++�: ����� � ��������� ������ � ��� � ����� �

��������� ����� ���. ���� ������� ���� ��/� �

�������2����� ����� +�������� ��� �� ����������

������.

���������� ������ �������������� � ������, ���� ���

�������2���18�� ��� .������� ��������� ��� 1� �� ���

����� �������� ����. 4�� ��+������ .�� �����

�������2���18�� .������� �/� ����������0 ��+����������

� ��������� ������� � ��������� ������ 18�� ����� ���

+��� �+�������� . #� ���/�, ���� � �������� �����-

��2���18�� .������� ��+�0��1�� ������� � ���������

�+�������� ��� ������� � ��������� +��������. %��� �

���������� ���� ����� .� ��8������0, � ��� �/�� ��0

�������2�� � ���� ��������� �+�������� ��. � +�������

������ ����������� ����� +�����+���0� �����/��, � �/�

Page 52: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�������0 ��0� ��� �������1, ��� ���������1 ������ 18��, �

���/� ��������, ��������1 �� �� ��2��� , ��+�����,

������0 Q ��� ������� ���� +���0 tg C.

�+�����, �� ����� ���� +���� �+���������� �� ���

Z1. � 8�� ������ ��� ��������1� � ������ 18�� Z1: �������

R1 � ��������� X1. �� ����� �������� ���� (� 8�� ����)

�/�� ��+����0, ��:

Z1=Z2 (Z3/Z4) (1) ��� Z1=Z3 (Z2/Z4) (2) ��� Z1= 1/Z4

(Z2 Z3) (3).

('���0 � ����� ������� .������� ���� �� ����������

������.)

��������� +����� ������ (Z1=Z2 (Z3/Z4)), � ���0 ��, �

���� +��������������� ���������� .��������� Z3 � Z4.

� 8�� ������, ���� +���� �+�������� ���� .�������

�������� (�������� � �������� � ���������� ������ 18��), �

+�������� ����������� ����� �� ���/�. "���� .�������

���� �/� �����0 ���, ��� ������ +���� �+���������

�� ����� ����������0��� (D3 – D4 = 0) ��� ���� ������ (D3 –

D4 = ±B/2), � �� ��+�������.

����� ����, ����������� ����� �������� ���/���,

���� � �������� Z3 � Z4 ��+�0��1�� .�������, � ����� ���

-���� ������ ��� � �� /�, ��+�����, ��� �����0��� ��������

�+�������� , ��� �����0��� ������������ ��� ��� �����0���

������.

4�� .�� ����� �������� ���� �� +���� ����� � �

�������� ���������� ���������� ������ +������1� �����18��

���:

) R1 = R2 . R3/R4

Page 53: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

6) R1 = R2 . X3/X4

�) X1 = X2 . R3/R4

;) X1 = X2 . X3/X4

����, �� ����� �������1�� .�� ����� ( -;) � ��

����� ������ +���� �+��������� ���0 ���� ����������0��

(�.�. D3 – D4 = 0), ������1�� ������ � ��������� ������ � ���

� ��� �� 3���� 1� � 8�1 ���++�. !�/� +��������

+������ ���� .�� ���++� � +���+�/����, �� ����� ���

����0�� ����2�� ������������ L1, ����18� ������� R1 �

��������� X1 ������ 18���.

���� � +�� ��� ������01 -��: D3 – D4 = 0

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

R1 = R2 R3/R4 ( )

X1 = X2 R3/R4 (�)

R1 = R2 R3/R4 ( )

L1 = L2 R3/R4 (�)

R1 = R2 X3/X4 (6)

X1 = X2 X3/X4 (;)

R1 = R2 L3/L4 (6)

L1 = L2 L3/L4 (;)

Page 54: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

R1 = R2 X3/X4 (6)

X1 = X2 X3/X4 (;)

R1 = R2 L3/L4 (6)

L1 = L2 L3/L4 (;)

& .�� /� ���++� �/� ������ ���� (����� � ���������

������ � ���), �� ����� �+��������� ���2��� D3 – D4 =

±B/2. ,���� �������� ���� �� ����� D3 – D4 = + B/2

��+�2��� ���:

) R1 = -X2 . X3/R4 ; 6) R1 = X2

. R3/X4

�) X1 = R2 . X3/R4 ; ;) X1 = -R2

. R3/X4,

� �� ����� D3 – D4 = - B/2 ���� ����0 �����18�� ���:

) R1 = X2 . R3/X4

6) R1 = -X2 . X3/R4

�) X1 = -R2 . R3/X4

;) X1 = R2 . X3/R4,

!�/� +�������� +������ ���� � +�� ��� ������01 -��, ��

����� �+�������� D3 – D4 = ±B/2.

���� � +�� ��� ������01 -��: D3 – D4 = +B/2

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

Page 55: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

R1 = -X2 . X3/R4 ( )

X1 = R2 . X3/R4 (�)

R1 = 1/C2 . L3/R4 ( )

L1 = R2 . L3/R4 (�)

R1 = X2 . R3/X4 (6)

X1 = -R2 . R3/X4 (;)

R1 = 1/�2 . R3

.�4 (6)

L1 = R2 R3C4 (;)

���� � +�� ��� ������01 -��: D3 – D4 = - B/2

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

R1 = X2 . R3/X4 ( )

X1 = -R2 . R3/X4 (�)

R1 = L2 . R3/L4 ( )

C1 = 1/R2 . L4/R3 (�)

R1 = -X2 . X3/R4 (6)

X1 = R2 . X3/R4 (;)

R1 = L2 . (1/C3R4) (6)

C1 = 1/R2 . C3/R4 (;)

Page 56: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

4���������. � ������ ����� D3 – D4 = - B/2 � �������� ����������

3���� ������� ������������0 ����0��� ��������� C1, ����18��

��������� ������ 18�� X1 � ������� R1

����� ���� �������� �� 8�� ����� ��������

���� {Z1=Z3 (Z2/Z4) } ���� �� /� ���++� ����.

����� /� ����0�� ����/��� Z1= 1/Z4(Z2 Z3) +������ ��� �

����� ���++� ����. #�� ���++� ������1� ������ � +�� ���

����� -��, �� ����� �+��������: D2 + D3 = 0 ��� D2 + D3 =

±B/2.

,���� �������� ���� � ����� ������ +�� D2 + D3 = 0

���� ����0 ���:

) R1 = G4 . R2/G3

6) R1 = -G4 . X2/B3

�) X1 = -B4 . R2/G3

;) X1 = B4 . X2/B3

� ���������18�� +������ +�������� � ������ ��/�:

���� � +�� ��� ����� -��: D2 + D3 = 0

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

'���0 +� «G» ������� +�����0 ����� �+���������, � ���0 +�������0, � +� «B» �����1 ����������0.

Page 57: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

R1 = G4 . R2/G3 ( )

X1 = -B4 . R2/G3 (�)

R1 = 1/R4 . R2R3 ( )

L1 = C4 . R2R3 (�)

R1 = -G4 . X2/B3 (6)

X1 = B4 . X2/B3 (;)

R1 = 1/R4 . L3/�2 (6)

L1 = C4 L3/C2 (;)

,���� �������� ���� +�� D2 + D3 = +B/2 ���� ����0 ���:

) R1 = B4 . R2/B3 �) X1 = G4

. R2/B3

6) R1 = B4 . X2/G3 ;) X1 = G4

. X2/G3

� ���������18�� +������ +�������� � ������ ��/�:

���� � +�� ��� ����� -��: D2 + D3 = +B/2

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

R1 = B4 . R2/B3 (A)

X1 = G4 . R2/B3 (B)

R1 = 1/L4 . R2L3 ( )

L1 = 1/R4 . R2 L3 (�)

Page 58: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

R1 = B4 . X2/G3 (6)

X1 = G4 . X2/G3 (;)

R1 = 1/L4 . L2R3 (6)

L1 = 1/R4. L2R3 (;)

,���� �������� ���� +�� D2 + D3 = -B/2 ���� ����0 ���:

) R1 = B4 . X2/G3 �) X1 = G4

. X2/G3

6) R1 = B4 . R2/B3 ;) X1 = G4

. R2/B3

� ���������18�� +������ +�������� � ������ ��/�:

���� � +�� ��� ����� -��: D2 + D3 = -B/2

����� "8�� ����/���� &������� ����/����

R1 = B4 . X2/G3 (A)

X1 = G4 . X2/G3 (B)

R1 = �4 . R3 / �2 ( )

�1 = R4 . �2 /R3 (�)

R1 = B4 . R2/B3 (6)

X1 = G4 . R2/B3 (;)

R1 = C4 . R2 /C3 (6)

L1 = R4. C3/R2 (;)

Page 59: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

����, �� �������2����� ���� +�������� ���

������� ��� +��������� .�������. ��������� ��������� +��

+���������0�� ��������� ������� .��� .������� � +������

������ ������� �������� �������� .

��2�+������� ������-��������� +���+����� ������

���� ���/��� � +������� ���������0�� ��������� %7-11. ���

�� �������� �+��������� +�������� �����18� ����� ����:

4�� .��

������ ��������

���� ��

��������

�+���������

���� ���

�����18��

����:

����

��

��

x RR

RR ⋅=

Page 60: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

�� �������� �������� ������ � �������� ���� +���0 ���

���������� �����18�� ����:

,����� �������� ����

� ��������� ����������

���� � � �����18��

����:

��

����x R

RCC 0= ;

00 RCtg x ⋅⋅= ωδ .

�� �������� ������������ � ������� +�������

�����18�� ���:

�� .�� ����

������ ��������

� ���������

����/��� ���1�

�����18�� ���:

������x RRCL ⋅⋅= 0 ;

Page 61: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

00 RCQx ⋅⋅= ω .

�� �������� ������ � ������� ��+�0����

�����18�� ���:

� ����� ������

������ ��������

���� � ���������

-����� ���� � �

�����18��

����:

��

����x R

RCC 0= ;

00 RCQx ⋅⋅= ω .

����� ���� �� �������� ������������ � �������� ����

+���0 +�������� ��/�:

Page 62: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

'���0 ������

�������� ���� �

��������� ����/���

���� � � �����18��

����:

������x RRCL ⋅⋅= 0 ;

00 RCtg x ⋅⋅= ωδ .

������� � �������� ���������� �����

1. ������������ ��������� ����������� �������������

�������� ���� � 5 �� ���������� � ��������� ����� �

����! � ����� "7-11

�� .�� ������ +������0 �����18��:

- "�������0� � +������� +���� � ��������� ��������� (��.

��2�).

- 4������0 +��� %7-11 � ����.

- 4��������0 3��� ���������� � ������� +����.

Page 63: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

- ,�������0 ���������18�� +�����1������ � �������0 +���

�� ��������� �+��������� �� +�� ��� ���.

- �����������0 �����1 ���������0��1 ����� +���� �

+�������� ����� ����8�� ������� �+�������� �������� ��

+�� ��� ���.

- 4���+��� ����� +�/���� ���� ��� ����� +��������

�������� �, ������������ +�� .�� ����� �����, +�������0

�������0�� �+��������� ��+������ +�������� ��������.

- �����, +������� ���� ���� ���� +�������� �������� ��

��� +���� �� (�� 3600) � �������� +�� .�� �����1

���������0��1 ����� +����, +�������� ������ ��������

�+�������� �������� �� +�� ��� ��� � ���������� �

��������� +���� ��� ���� ��� ����� ��������.

�����0���� ��������� ������� � ������ +�����0�� -���.

- 4��������0 +��� �� ��������� �+��������� �� +��������

��� � +������0 ��� ��2��������� (+��������� ��������

�������0�� �+�������� �������� � ���� �� ��������������,

� �� +�������� ���, ����������� �� ������� 100 � 1000 ;�).

�����0���� ��������� ������� � ������.

4 �����0����� ����� ����� ���� ������0 ���� ����

-��������0�� �������������� +�������� �������� � �������

(���������) � ��� +��������� ��+� �����������.

2. ������������ ����#�� ������������� �� ���������� �

��������� ����� � ����! � ����� "7-11

�� .�� ������ +������0 �����18��:

- "�������0� � +������� +���� � ��������� ��������� (��.

��2�).

- 4������0 +��� %7-11 � ����.

- 4��������0 3��� ���������� � ������� +����.

Page 64: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

- ,�������0 ���������18�� +�����1������ � �������0 +���

������� �� ��������� �+��������� �� +�� ��� ��� �

+�������� ����� ������� �+�������� ���������� ����2��

������������ (������ +�������� �� ����2�� �� -�������

���������� � �� ���� ��������� +�/���� -�������

���������� � ����� ����2��).

- 4��������0 +��� �� ��������� +��������� �+��������� �

����� +�������� �������� �+��������� .�� /� ����2�� +��

��� /� +�/��� � -������� ���������� � �� �����, � ��

+�������� ���, ����������� �� ������� 100 � 1000 ;�.

- ��� �����0���� ��������� ������� � ������ � + �����0�����

��������� ������0 ���� ��������� ����������� ����2��.

- 4��������0 +��� �� ��������� ������������ � +��������

������ ������������ ����2�� � �� ������� +�� ��� ��� /�

+�/��� � -������� ����������.

4�0�� �0 +��������� .��+���������0���� ������� +

������������ ����2�� ���������0 �� �+��������� ��

+�������� ��� (����������� �� ������� 100 � 1000 ;�) �

�������0 +�������� �����0��� � �����0������ ��2� +���������

��������� + �+�������� � ����2��. 4�0�� �0 +���������

.��+���������0���� ������� + ������� ����2�� �������0

+������� �������� � ��������� �������, +��������

��������� +���� �� .��+���������0��� �������� �+��������

����2�� �� +�� ��� � +�������� ����.

3. ������������ ������������ �� ���������� � ���������

�����

� ����! � ����� "7-11

�� .�� ������ +������0 �����18��:

Page 65: Электрофизические и радиоэлектронные измерения: Лабораторный практикум

- "�������0� � +������� +���� � ��������� ��������� (��. ��2�). - 4������0 +��� %7-11 � ����. - 4��������0 3��� ���������� � ������� +����. - ,�������0 ���������18�� +�����1������ � �������0 +��� ������� �� ��������� �+��������� �� +�� ��� ��� � +�������� ����� ������� �+�������� ���������� ����������. 4 �����0����� ��������� ������0 ���� ������� � ����� ��+� ���������� +��������� ��� ������. - 4��������0 +��� �� ��������� +��������� �+��������� � ����� +�������� �������� �+��������� ���������� �� +�������� ���, ����������� �� ������� 100 � 1000 ;�. - ��� �����0���� ��������� ������� � ������ � + �����0����� ��������� ������0 ���� ��������� ����������� ����������. - 4��������0 +��� �� ��������� ������ � +�������� ������ ������ ���������� � �������� ���� ��.������������ +���0. 4�0�� �0 +��������� .��+���������0���� ������� + ������ ���������� ���������0 �� �+��������� �� +�������� ��� (����������� �� ������� 100 � 1000 ;�) � �������0 +�������� �����0��� � �����0������ ��2� +��������� ��������� �� �+�������� �� +�������� ���. 4�0�� �0 +��������� .��+���������0���� ������� + ������� � �������� ���� ��.������������ +���0 �� ���������� �������0 +������� �������� � ��������� tgδ, +�������� ��������� +���� �� .��+���������0��� �������� �+�������� ���������� �� +�� ��� � +�������� ����.

� ����� + ���� ������ �������������0 ����� ���� �������� : �� +�����8����� � ���������, ����0 +�������� , ��������� , ���/���� � �.�. &��� ��, � ������ + ���� ������ �������������0 ����������� +�������� .������� (������ ������1).


Recommended