آز فیزیک ۲

Physics Lab 2

شماره درس: ۲۴۰۰۲ تعداد واحد: ۱
مقطع: کارشناسی نوع درس: عملی
پیش‌نیاز: – هم‌نیاز: فیزیک ۲

اهداف درس

هدف از این درس، آشنایی و کسب مهارت‌های فنی با مفاهیم عملی و روش‌های اندازه‌گیری در زمینه‌های الکتریسیته و مغناطیس ساکن و الکترومغناطیسی است.

ریز مواد

حداقل ۱۲ آزمایش از آزمایش‌های زیر با توجه به امکانات موجود در ۱۲ جلسه‌ی ۲ ساعتی کار آزمایشگاهی ارایٔه می‌شود.

  1. روش‌های اندازه‌گیری مقاومت الکتریکی (قانون اهم، پل وتستون، با استفاده از اهم‌متر) و اندازه‌گیری مجموعه مقاومت‌های اتصال: سری و موازی
  2. تحقیق رابطه‌ی R=ρL/A و بررسی تغییرات مقاومت بر حسب طول، مساحت مقطع سیم و مقاومت ویژه (۱ جلسه)
  3. تحقیق قوانین کرشوف در مدار‌های الکتریکی و ا ندازه‌گیری مقاومت دستگاه‌های اندازه‌گیری، از جمله مقاومت درونی و نیروی محرکه یک منبع ولتاژ
  4. مطالعه‌ی شارژ و دشارژ خازن‌ها و تعیین زمان مشخصه‌ی مدار و ظرفیت خازن یا مجموعه‌ی خازن‌ها
  5. اندازه‌گیری نیروی محرکه القایٔی بر حسب طول سیم موثر، سرعت حرکت سیم در میدان مغناطیسی و شدت میدان مغناطیسی
  6. مطالعه‌ی ترانسفورماتورها (تعیین ضریب تبدیل جریان، ولتاژ، محاسبه مقاومت اهمی اولیه و ثانویه، مقاومت ظاهری
  7. بررسی مدارهای متناوب R-L و R-C سری، اندازه‌گیری جریان و ولتاژ هر عنصر در فرکانس‌های متناوب و امپدانس، فاز و در نتیجه تعیین ظرفیت خازن و ضریب خودالقایی سیم پیچ
  8. تعیین امپدانس مدار متناوب R-C-L سری و محاسبه فرکانس تشدید و تعیین ظرفیت خازن یا ضریب خودالقایی
  9. بررسی و مشاهده‌ی پدیده‌ی الکترومغناظیسی، جریان‌های القایی، جریان‌های گردابی، ترمز مغناظیسی و کاربرد آن‌ها
  10. آشنایی بااسیلسکوپ و کاربردآن (مشاهده‌ی انواع امواج متناوب، اندازه‌گیری طول موج، زمان تناوب، اختلاف فاز، مشاهده منحنی‌های لیساژو)
  11. نیروی وارد بر سیم حامل جریان در یک میدان مغناطیسی
  12. بررسی ظرفیت خازن و اندازه‌گیری ضریب دی‌الکتریک آن
  13. بررسی کنتور جریان متناوب (یک‌فاز و سه‌فاز) و اندازه‌گیری‌های مربوطه
  14. الکترواستاتیک-روش‌های القای بار، مولدهای بار الکترواستاتیک (وان دی گراف، ویمشورتس)، کاربردها
  15. ترسیم خطوط الکترواستاتیک (توپوگرافی میدان الکتریکی، هم پتانسیل برای آرایشهای مختلف الکترودها)
  16. بررسی ژنراتورها و الکتروموتورها و اندازه‌گیری‌های مربوطه
  17. اتصالات ستاره و مثلث در جریان‌های سه‌فاز و اندازه‌گیری توان

ارزیابی

  • گزارش کار آزمایش‌های هفتگی: ۱۰ نمره
  • آزمون پایانی: ۱۰ نمره

مراجع

  1. David Halliday, Robert Resnick, and Jearl Walker. Fundamentals of Physics Extended. 10th Edition, Wiley, 2013.
  2. H. D. Young and R. A. Freedman, and A. L. Ford. University Physics with Modern Physics Technology Update. 13th Edition, Addison-Wesley, 2013.
  3. David Halliday, Robert Resnick, and Kenneth S. Krane. Physics, Volume 2. 5th Edition, Wiley, 2001.