# Опыты с осциллографом на уроках труда и физики

Цикл из трёх занятий по 2 урока, отдельные уроки «Мотор-генератор», «UART и
I2C» и «Прибор врёт» и опыты для уроков физики. Цель — не «пройти тему по физике», а
научиться **видеть** то, что происходит в схеме, которую ученик сам собрал.
К теме «Электрический ток» в 8 классе, к индукции в 9 и к конденсатору в
10–11 классе ребята придут, уже увидев эти явления своими глазами.

Все опыты, кроме урока «Прибор врёт», есть на странице программы в списке
«Опыт»: выбор опыта сам выставляет развёртку, пределы и синхронизацию и
показывает подсказку. В «Прибор врёт» точку оцифровки ученики ставят сами — в
этом смысл урока.

## Оборудование на группу из 2–3 человек

- ноутбук с Linux, датчик НАУРА, xSTEM Scope ([README.md](README.md)): ярлык на рабочем столе или https://edu.xstem.ru/scope/ в Chromium или Firefox;
- батарейки АА (новая и подсевшая), лампочка 2,5 В или моторчик 3 В, кнопка;
- макетная плата, провода, резисторы 10 кОм, конденсаторы 100 и 1000 мкФ;
- ESP32 или Arduino; на занятие 3 — понижающий трансформатор 6–12 В в корпусе и
  диодный мост.

Перед первым занятием учителю: прошить ESP32 генератором
([WIRING.md](WIRING.md#генератор-сигналов-на-esp32)), проверить каждый
датчик опытом «Проверка с ESP32», подписать кабели К1/К2.

---

## Занятие 1. Что видит осциллограф, чего не видит мультиметр

**Инструктаж (5 мин).** Что можно и что нельзя подключать
([WIRING.md](WIRING.md#безопасность)). Сеть 220 В — никогда.

**1. Знакомство (15 мин).** Опыт «Проверка с ESP32». Ученики находят на экране:
- сколько вольт в одной клетке по вертикали и сколько миллисекунд по горизонтали;
- размах и частоту — по сетке, затем по курсорам, затем по таблице замеров.
  Совпадает?

Вопрос: таблица показывает «Среднее» 1,65 В. Что показал бы мультиметр на этом
выводе и почему?

**2. Батарейка под нагрузкой (25 мин).** Опыт «Батарейка под нагрузкой»
(самописец, лента 30 с): «Один кадр», через 5 с подключить лампочку или
моторчик на 5–10 с и отключить — на одной ленте «до», «под нагрузкой» и
«после».

| | Новая батарейка | Подсевшая |
|---|---|---|
| Без нагрузки, В | | |
| С лампочкой, В | | |
| Просадка, мВ | | |

Вопрос: почему у подсевшей батарейки просадка больше, если «без нагрузки» обе
показывают почти одинаково? (Подводим к внутреннему сопротивлению, без формулы.)

Проверено 2026-11-04 на свежей АА с моторчиком вместо лампочки: без нагрузки
1,53–1,55 В, под мотором в среднем на 70 мВ ниже, с провалами до 120 мВ
(1,41 В) — щётки и неровная нагрузка; за 20 с под мотором напряжение
сползает с 1,51 до 1,46 В. После отключения батарейка подтягивается не сразу:
1,519 → 1,527 В за 15 с и до исходного не возвращается. Мультиметр этого не
покажет — второй вопрос группе: «почему не сразу?». Отдельный кадр 3 с не
успевал за опытом, а следующий затирал интересный — поэтому опыт идёт
самописцем; на ленте просадка видна ступенькой около 0,1 В.
Чтобы посчитать внутреннее сопротивление числом (10–11 класс), нагрузка нужна
известная — резистор 10–22 Ом вместо мотора: r = R · (E − U) / U.

**3. Мотор-генератор (20 мин).** Части 1, 2 и 4 урока
[«Мотор-генератор»](#урок-мотор-генератор-57-класс-45-мин): прогноз, знак и
величина, нагрузка. Целиком урок занимает 45 минут.

**Итог занятия:** скриншот или CSV одного опыта в тетрадь, подпись осей с
единицами.

---

## Занятие 2. Кнопка и ШИМ: что видит микроконтроллер

**1. Дребезг кнопки (30 мин).** Собрать кнопку с подтягивающим резистором 10 кОм
к 3,3 В. Опыт «Дребезг кнопки» → «Один кадр» → нажать кнопку.

Ученики считают по графику:
- сколько раз контакт разомкнулся и снова замкнулся;
- сколько миллисекунд длился дребезг (курсоры A и B).

Повторить 5 раз, записать худший случай. Вопрос: программа проверяет кнопку
каждую 1 мс. Сколько «нажатий» она насчитает? Какую задержку поставить, чтобы
считать правильно?

Продолжение: нажимать и смотреть, пока дребезг не исчезнет. Какая подходит
задержка? Затем проверить её в своей программе со счётчиком нажатий.

**2. ШИМ на светодиоде (30 мин).** Светодиод с резистором на вывод ESP32,
программа меняет `analogWrite` от 0 до 255 с шагом 32.

| analogWrite | Ширина импульса | Период | Среднее (таблица) | Яркость на глаз |
|---|---|---|---|---|
| 32 | | | | |
| 128 | | | | |
| 224 | | | | |

Вопросы: меняется ли период? Почему светодиод не мигает, хотя на графике он
то включён, то выключен? Сравните «Среднее» с мультиметром.

---

## Занятие 3. Конденсатор и блок питания

**1. Заряд конденсатора (35 мин).** Собрать цепь из подсказки опыта «Заряд
конденсатора (RC)»: 10 кОм и 100 мкФ. К1 — на конденсатор, К2 — после кнопки.
«Один кадр» → нажать кнопку.

- Найти курсорами время, за которое напряжение дошло до 63 % от максимума.
- Посчитать R·C (10 000 Ом · 0,0001 Ф). Совпало?
- Заменить конденсатор на 1000 мкФ (опыт тот же, развёртку — 5 мс на точку).
  Во сколько раз дольше?

После опыта разрядить конденсатор через резистор, а не замыканием пинцетом.

**2. Трансформатор и выпрямитель (35 мин).** Только готовый трансформатор в
корпусе; ученики работают с выводами вторичной обмотки. Опыт «Трансформатор
и выпрямитель».

По шагам, каждый раз сохраняя CSV:
1. К1 — обмотка: синусоида. Период по курсорам: 20 мс? Амплитуда и
   «Действующее» — во сколько раз отличаются? (≈1,41)
2. К2 — после диодного моста: «горбы» одного знака. Какой у них период?
3. Конденсатор 1000 мкФ после моста: горбы сглаживаются. Подключить
   нагрузку — резистор 100 Ом: появляются «пульсации». Как их уменьшить?

Шаг 1 проверен 2026-11-04 на школьном блоке ~6 В: частота 50 Гц, период
19,99 мс, «Действующее» 6,14 В, размах 17,3 В — отношение амплитуды к
действующему 1,413. До «Обнулить» максимум и минимум разошлись на 0,6 В
(+8,94 / −8,37 В): ноль этого датчика на пределе ±25 В — 2060, а не 2040.
После «Обнулить» с замкнутыми щупами — +8,72 / −8,58 В. «Среднее» при этом
0,2 В, а не ноль: в кадре 15,36 периода, неполный период его сдвигает.
Шаги 2 и 3 (мост, конденсатор) ещё не проверены.

**Итог цикла.** Каждая группа собирает страницу-отчёт: три лучших
графика с подписанными осями и по одному предложению вывода к каждому.
Графики строятся из CSV в LibreOffice Calc.

---

## Урок «Мотор-генератор» (5–7 класс, 45 мин)

**Вопрос урока.** Как фонарик-«жужалка» светит без батарейки? Почему
электромобиль подзаряжается, когда тормозит? Ответ ученики находят сами:
мотор и генератор — одно и то же устройство.

**На группу:**
- моторчик 3 В (жёлтый или серебристый, тип 130);
- мотор-редуктор с колесом от платформы, на колесе метка маркером;
- второй моторчик 3 В, светодиод, резисторы 10 и 100 Ом, провода с крокодилами.

**Перед уроком учителю.** Мотор-редукторы отключить от драйвера: вращаемый
мотор сам становится источником и подаёт напряжение назад, на драйвер и ESP32.
Каждому ученику — [лист группы](#лист-группы-мотор-генератор).

**1. Прогноз (5 мин).** Ученики ещё не подключали мотор. Каждый рисует в листе,
какой график ожидает, если крутить вал: сначала медленно, потом быстро, потом
в обратную сторону. Рисунки не обсуждаем — вернёмся к ним в конце.

**2. Знак и величина (10 мин).** Опыт «Мотор-генератор» (самописец, лента
10 с, ±5 В): график бежит, пока крутят вал. Щупы К1 — на выводы моторчика.
Один крутит, второй жмёт «Один кадр» — записать ленту 10 с и остановиться,
третий записывает максимум и минимум из таблицы замеров:

| Как крутим | Максимум, В | Минимум, В |
|---|---|---|
| медленно, по часовой | | |
| быстро, по часовой | | |
| быстро, против часовой | | |
| рывками туда-сюда | | |

Вопросы: от чего зависит величина напряжения? Что значит минус? Что будет,
если поменять щупы местами, а крутить как раньше?

Медленно пальцами вал крутится рывками: палец толкает, вал проскакивает и чуть
откатывается — на графике короткие «зубы» обратного знака. Быстро — это щелчок
по валу: напряжение сразу большое и плавно спадает, пока вал сам замедляется.
Оба наблюдения — повод спросить «что на самом деле делал вал?».

**3. Сколько вольт на оборот (15 мин).** Пальцами мотор не раскрутить
равномерно, а колесо мотор-редуктора — можно, и обороты колеса легко считать.
Опыт «Мотор-редуктор: вольты на оборот» начинает с предела ±25 В: сколько даст
редуктор, заранее неизвестно. Если график еле виден, нужен предел ±5 В.

«Один кадр» — и крутить колесо ровно, считая обороты вслух. Три ленты по 10 с:
оборот за 2 секунды, оборот в секунду, два оборота в секунду. На каждой ленте:
- курсоры A и B — на начало и конец «полки», Δt из окна курсоров;
- напряжение — курсором в середине полки;
- обороты в секунду = число оборотов / Δt.

| Темп | Оборотов | Δt, с | Оборотов в секунду | U, В | U / (обороты в секунду) |
|---|---|---|---|---|---|
| медленно | | | | | |
| средне | | | | | |
| быстро | | | | | |

В последнем столбце должно выйти почти одно и то же число. Это постоянная
мотора: сколько вольт он даёт на каждый оборот в секунду. График U от
оборотов в секунду — прямая через ноль. Вопрос: как сделать из мотора
спидометр для ровера, если известен диаметр колеса?

**4. Нагрузка (10 мин).** Снова моторчик и опыт «Мотор-генератор».
Подключить к выводам мотора нагрузку (щупы остаются на выводах). Крутить в
одном темпе:

| Нагрузка | Максимум, В | Крутить тяжело? (1 — легко, 3 — тяжело) |
|---|---|---|
| ничего | | |
| 100 Ом | | |
| 10 Ом | | |
| выводы замкнуты проводом | — | |

Щелчок по валу без нагрузки и с 10 Ом: с нагрузкой напряжение спадает
круче — вал тормозится быстрее, и торможение видно на графике, а не только
пальцами.

Затем светодиод: в одну сторону он вспыхивает, в другую — нет. На графике
напряжение в ту сторону, где светодиод горит, упирается в «потолок» около 2 В.

Вопросы: почему с 10 Ом крутить тяжелее? (Ток, который забрала нагрузка,
мотор «отнимает» у руки: энергия не появляется из ничего.) Где тормозят
мотором? (Электромобиль, трамвай, электричка, лифт.) Сравните с батарейкой из
занятия 1: генератор под нагрузкой тоже проседает.

**5. Если осталось время: электрическая передача.** Соединить проводами два
моторчика, щупы К1 — на них. Крутить вал первого: второй вращается сам.
Придержать второй пальцем — первый крутить тяжелее, напряжение падает. Так
устроен тепловоз: дизель вращает генератор, генератор питает моторы колёс.

**6. Повышенный уровень: щётки.** Опыт «Мотор-генератор: щётки» (кадр 1,5 с,
точка через 0,5 мс, предел ±5 В, синхронизация по К1 от 1 В, начало растянуто ×5).
Нажать «Один кадр» и сильно щёлкнуть по валу: кадр начнётся с щелчка и
остановится сам. Если кадра нет, щёлкнуть сильнее или в другую сторону:
синхронизация ловит только подъём напряжения выше 1 В. При 0,3 В кадр
запускался от касания пальцем ещё до щелчка, и выбег уезжал за растянутое
начало. С уровнем 1 В и пределом ±5 В (проверено 2026-11-04): кадр
начинается со щелчка, пик 3,5 В через 23 мс, выбег до нуля за 0,3 с,
промежуток между зубцами растёт с 2,5–3 мс до 9,5–11 мс. На выбеге видно, что линия не
гладкая, а с зубцами. Курсорами измерить промежуток между соседними зубцами в
начале выбега и в конце.
Внутри мотора несколько катушек, и щётки по очереди переключают их, поэтому
напряжение не меняет знак. Каждый зубец — одно переключение: чем быстрее
вал, тем зубцы чаще.

На моторчике 130 при щелчке зубцы шли примерно через 8–12 мс, высотой
0,05–0,1 В. На другом моторчике (2026-11-04) выбег от пика до нуля длился
0,1–0,15 с, зубцы шли через 3,5–4 мс в начале и через 8–10 мс в конце,
высотой 0,3–0,5 В, а сильный щелчок упирался в предел ±2 В. Поэтому
считать зубцы «на 0,1 с» нельзя, а промежуток между зубцами — можно. При медленном повороте пальцами они тонут в рывках, поэтому
«поверните на один оборот и посчитайте» не работает. Сколько зубцов
приходится на один оборот, честно измеряется только при известных оборотах:
это опыт для стенда «мотор крутит мотор».

**Итог (5 мин).** Вернуться к прогнозу из части 1: что совпало, что нет и
почему. Ответить на вопрос урока одним-двумя предложениями. В тетрадь — график
из части 3 с подписанными осями.

**На что обратить внимание.** Строку «Частота» в таблице замеров для мотора не
смотрим: в ней нет смысла, пока вал крутят неравномерно. «Среднее» тоже
обманывает: в него входят паузы, когда колесо стояло. Поэтому в части 3
напряжение берётся курсором. Разрывы на ленте самописца — не поломка: пока
датчик передаёт кусок, он не пишет (около 6 % времени).

Что уже проверено на моторчике типа 130: вращение пальцами даёт 0,1–0,5 В
медленно и до 2 В быстро; шум в покое ±10 мВ; выбег после щелчка — около
0,5 с, зубцы щёток на спаде видны. Торможение с 10 Ом, светодиод и
мотор-редуктор — проверить в школе.

### Лист группы «Мотор-генератор»

Фамилии: ____________________________________

**1. Прогноз.** Нарисуйте, какой график покажет осциллограф, если крутить вал:
медленно → быстро → в обратную сторону.

```
 U ↑
   |
 0 +--------------------------------→ время
   |
```

**2.** Таблица «Знак и величина» (см. выше). Что значит минус на графике?
______________________________

**3.** Таблица «Сколько вольт на оборот». Постоянная нашего мотора:
______ В на один оборот в секунду. Нарисуйте график U от оборотов в секунду.

**4.** Таблица «Нагрузка». Почему с маленьким сопротивлением крутить тяжелее?
______________________________

**5. Вывод.** Как фонарик-«жужалка» светит без батарейки?
______________________________

**6. Сравните с прогнозом.** Что совпало? Что нет и почему?
______________________________

---

## Урок «UART и I2C» (7 класс, 45 мин)

Один урок, а не пара: ученики видят биты на проводе. Подробная
технологическая карта — урок 9 модуля «Робототехника» на сайте.

**Программа одна на весь урок:** [`examples/lesson9`](examples/lesson9/main.cpp).
Платы прошивают один раз до урока (`pio run -e lesson9 -t upload`): плата
одновременно шлёт символ по UART на GPIO17 и опрашивает датчик AHT20 по
медленному I2C на GPIO21/22. Всё остальное меняется командами в мониторе порта
(`pio device monitor`): `char B`, `text opus`, `baud 19200`, `addr 39`, `?`.

**1. UART (10 мин).** Опыт «UART 9600: один байт» сам ставит точку через
10 мкс и «Растянуть начало» ×20. Ученики подписывают 10 бит (старт, 8 бит от
младшего к старшему, стоп) и меряют бит курсорами: 1/9600 ≈ 104 мкс — около
10 точек на бит. Мерить между фронтами внутри посылки, не по старт-биту:
кадр начинается примерно через 15 мкс после его спада, и старт-бит на экране
около 90 мкс. Проверено 2026-11-04 на ESP32 DevKit v1: «A» = 0x41, биты
`1 0 0 0 0 0 1 0` младшим вперёд, промежутки между фронтами 100–110 мкс. На втором символе (`char B`) пара меняется ролями.
Повышенный уровень: `text opus` в мониторе порта или своё имя в поле на панели «Плата урока 9: UART» страницы (до 24 символов латиницей) — плата шлёт слово байтами подряд, на ×1
видна вся посылка, а на ×5 «Сдвиг окна» под графиком ведёт по ней байт за байтом — группа читает слово по стартовым битам (проверено
2026-11-04: «claude one love» — 15 байт через 1040 мкс, расшифровано из одного
кадра целиком). Ещё: `baud 19200` (52 мкс, 5 точек) и вопрос, почему 115200 бод
датчик уже не покажет (бит 8,7 мкс короче шага оцифровки).

**2. Медленный I2C (11 мин).** Настоящая шина 100 кГц датчику не по силам:
такт 10 мкс — одна точка. Программа сама ведёт SDA и SCL на 1 кГц. Опыт
«Медленный I2C: адрес датчика» (К1 — SDA, К2 — SCL) ставит растяжку ×2: на
экране СТАРТ и первые 9 тактов. Ученики читают SDA на высоком SCL: `0111000` =
0x38, бит чтения 1, на 9-м такте ACK = 0. Затем вводят `addr 39` — ответа нет,
9-й бит остаётся 1. Байт состояния (повышенный уровень) виден целиком на ×1.
Проверено 2026-11-04 без модуля AHT20: START у левого края (по нему
синхронизация), `0111000` = 0x38, бит чтения 1, 9-й бит 1 — NACK, затем STOP.
Так и выглядит «датчика нет»; с модулем на 9-м такте будет 0. Ученикам
напомнить: в I2C адрес идёт старшим битом вперёд, а в UART — младшим.

Настоящую скорость учитель показывает на Rigol с декодером I2C: те же 0x38
и второй датчик 0x77 на тех же проводах.

Сверка с [логическим анализатором](/docs/equipment/logic-analyzer/): группа
сначала читает слово и адрес по битам на датчике, потом включает декодеры
UART и I2C в PulseView. Там же ловушка с порядком бит: «MGPU» с msb-first
читается как B2 E2 0A AA.

---

## Урок «Прибор врёт» (8 класс, 45 мин)

**Вопрос урока.** Можно ли верить экрану? Ухо слышит высокий писк, а прибор
спокойно показывает 100 Гц. Кто прав и почему?

**На группу:** ноутбук с датчиком и плата «~» из комплекта НАУРА (аудиоштекер
и две клеммы, [WIRING.md](WIRING.md#звуковая-карта-как-генератор)). Генератор —
любой сайт «генератор тона» в соседней вкладке браузера. Пока штекер в
разъёме, динамики ноутбука молчат: чтобы тон было слышно, нужен
разветвитель 3,5 мм (плата и наушники или колонка) или тот же тон на
телефоне рядом.

**Перед уроком учителю.** На каждом ноутбуке баланс выхода «Наушники» до упора
влево (Параметры → Звук), громкость 70–80 %. Без этого сайт-генератор на плате
ничего не покажет. После урока баланс вернуть.

**1. Подключение и первый звук (10 мин).** Штекер платы — в разъём наушников,
зажимы одного канала — на клеммы. «Свободный режим», предел ±2 В, точка
10 мкс. Тон 440 Гц (нота ля): синусоида, в таблице замеров около 440 Гц и
период 2,27 мс. Проверить период курсорами по 10 волнам.

**2. Прогноз (5 мин).** Точку переставить на 100 мкс — датчик смотрит на
сигнал 10 000 раз в секунду. Каждый в листе пишет, что покажет строка
«Частота» на тонах 1000, 4000, 6000 и 9900 Гц. Не обсуждаем.

**3. Измерение (10 мин).** Тоны по очереди, каждый раз записать «Частоту» из
таблицы и как выглядит график.

| Тон, Гц | Ожидали | На экране, Гц | Как выглядит график |
|---|---|---|---|
| 1000 | | | |
| 4000 | | | |
| 6000 | | | |
| 9900 | | | |
| 10 000 | | | |

**4. Объяснение (15 мин).** До 5000 Гц прибор прав, выше — показывает
10 000 минус тон. На 9900 Гц волна успевает почти целиком качнуться между двумя
взглядами датчика, и каждый взгляд ловит её чуть раньше, чем прошлый. Из
точек складывается медленная волна, которой в проводе нет.

Пример из жизни: фотографировать секундную стрелку раз в 59 секунд — на
снимках она медленно ползёт назад. Так же в кино «крутятся назад» колёса.
Правило из [THEORY.md](THEORY.md#шаг-3-как-часто-мерить-частота-оцифровки):
на одну волну нужно хотя бы 5–10 точек, иначе прибор показывает результат
измерения, а не сигнал.

Вопросы: при какой точке оцифровки 9900 Гц покажется правильно? (10 мкс —
проверить.) Почему на 6000 Гц график — сплошная полоса, а таблица
уверенно пишет 4 кГц? Чему верить: графику, таблице или уху?

**Повышенный уровень: два кварца.** На 10 000 Гц ждали прямую линию, а на
экране медленная волна около 2 Гц. Генератор считает время по кварцу
звуковой карты, датчик — по своему, и они идут не точно вместе. По тону
9900 Гц посчитать, сколько точек в секунду датчик делает на самом деле
(тон + частота на экране), предсказать, что будет на 9990 Гц, — и проверить.

**Итог (5 мин).** Вернуться к прогнозу: где ошиблись и почему. Одно
предложение: когда экрану нельзя верить.

Проверено 2026-11-07 на датчике LzFS60rP, плата на К2, тон из браузера:
440 Гц → 441 Гц; на точке 100 мкс 6000 Гц → 4 кГц (на графике полоса),
9900 Гц → 97,8 Гц (30 ровных волн), 9990 Гц → 7,78 Гц, 10 000 Гц → около
2 Гц. По 9900 Гц датчик делает 9997,8 точки в «секунду звуковой карты»:
расчёт для 9990 Гц — 7,8 Гц, совпало. Размах на 6000–9990 Гц тот же, что на
низких тонах: фильтра перед АЦП у датчика нет, он просто берёт точки. Чей
кварц уходит — датчика или звуковой карты — пока не проверено, как и 9900 Гц
на точке 10 мкс.

### Лист группы «Прибор врёт»

Фамилии: ____________________________________

**1. Прогноз.** Точка через 100 мкс. Что покажет «Частота»?

1000 Гц → _____ 4000 Гц → _____ 6000 Гц → _____ 9900 Гц → _____

**2.** Таблица измерений (см. выше).

**3.** С какого тона прибор начал ошибаться? _____ Гц. Почему именно с него?
______________________________

**4.** Какую точку оцифровки поставить, чтобы увидеть 9900 Гц правильно?
_____ Проверили? Да / нет

**5. Вывод.** Когда экрану нельзя верить?
______________________________

---

## Опыты для уроков физики

Датчики пришли из кабинета физики, и там они нужнее всего. Три опыта ниже
идут с оборудованием кабинета: катушка-моток, полосовой магнит, камертон.
Как они ложатся на темы по классам — [ROADMAP.md](ROADMAP.md#физика).

**Электромагнитная индукция (9 класс).** Опыт «Индукция: магнит и катушка»
(самописец, лента 10 с, ±2 В). Щупы К1 — на выводы катушки, гальванометр не
нужен. Вдвигать магнит северным полюсом, выдвигать, затем южным, затем
быстрее и медленнее; держать магнит неподвижно внутри катушки.

| Что делаем | Знак импульса | Высота, В | Длительность, мс |
|---|---|---|---|
| N вдвигаем медленно | | | |
| N вдвигаем быстро | | | |
| N выдвигаем | | | |
| S вдвигаем | | | |
| магнит неподвижен | | | |

Вопросы: от чего зависит знак? Почему от быстрого движения импульс выше, но
короче? Площадь импульса (высота × длительность) у быстрого и медленного
движения — примерно одинакова: почему? (Подводим к тому, что ЭДС — скорость
изменения магнитного потока, а сам поток меняется одинаково.) Если импульс
меньше 50 мВ — катушка с большим числом витков или предел ±2 В уже на пределе
возможностей; тогда магнит сильнее.

**Маятник над катушкой (9 класс, колебания).** Опыт «Маятник над катушкой»
(лента 30 с). Магнит на нитке качается над торцом катушки, щупы — на
катушку. Каждый проход магнита — импульс. Период маятника — время между
каждым вторым импульсом (туда и обратно); по курсорам на 10 периодах точнее.
Сравнить с T = 2π√(l/g) для своей длины нити, затем укоротить нить в 4 раза:
период должен уменьшиться вдвое. Заодно видно затухание: импульсы со временем
ниже, потому что размах и скорость падают.

**Камертон (9 класс, звук).** Опыт «Камертон». Пьезодиск (пассивная
пищалка без генератора) прижать к резонаторному ящику камертона, щупы — на
выводы диска. Ударить молоточком: кадр 61 мс запишется сам, когда сигнал
перейдёт уровень синхронизации. Частоту дают таблица замеров и курсоры
(10 периодов) — сравнить с надписью на камертоне. Два камертона разной
частоты: у какого период короче? Повышенный уровень — «Один кадр» сразу после
удара и через 5 с: как убывает размах.

**Биения и созвучия (9 класс, звук).** Плата «~» и две вкладки генератора тона
в браузере ([WIRING.md](WIRING.md#звуковая-карта-как-генератор)), «Свободный
режим», предел ±2 В.

- 440 и 445 Гц, точка 100 мкс: размах «дышит» 5 раз в секунду — разность
  частот. 440 и 450 — 10 раз.
- 440 и 880 (октава), точка 10 мкс: рисунок сложный, но стоит на месте.
- 440 и 660 (квинта): рисунок повторяется через 4,5 мс, то есть 220 раз в
  секунду, — такой ноты нет ни в одной вкладке. Курсоры — на две самые высокие
  вершины подряд.

Вопрос: почему одни пары звучат вместе приятно, а другие «плывут»? Строка
«Частота» на этих сигналах ошибается (на биениях 400–411 Гц вместо 445,
на квинте прыгает между кадрами) — она считает переходы через ноль, а не
повтор рисунка; период искать глазами и курсорами.

Проверено 2026-11-07: биения 0,2 и 0,1 с; квинта — в кадре 440,7 и 661,3 Гц,
повтор рисунка 4,54 мс. Не проверено на слух: с платой в разъёме динамики
ноутбука молчат, нужен разветвитель.

**Медленные процессы (10–11 класс).** Опыт «Самописец 60 с»: например, заряд
конденсатора 1000 мкФ через 10 кОм (τ = 10 с) виден вживую, без ожидания
кадра. Найти курсорами τ (63 %) и сравнить с R·C.

---

## На что обратить внимание учителю

- Медленный кадр (3–15 с) появляется только в конце записи. Ученики жмут
  «Пуск» ещё раз и сбивают запись — сразу покажите полоску внизу экрана.
- Если картинка «бежит» — синхронизация выключена или уровень выше сигнала.
  Это хороший момент, чтобы объяснить синхронизацию
  ([THEORY.md](THEORY.md#шаг-4-синхронизация-почему-картинка-стоит-на-месте)).
- «Зашкал: да» в таблице — значит, предел мал. Начинать всегда с большого.
