Лабораторный практикум по электричеству и магнетизму. Ч. 4. Алейников Н.М - 15 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ВГУ | Воронеж

Составители: 

Рубрика: 

15
Силу тока в СГСЭ системе определяют косвенным методом , периодиче-
ски заряжая конденсатор известной емкости С
0
до известного напряжения U и
затем разряжая его через тангенс-гальванометр .
Схема измерений приведена на рис.1. Макет включается в электросеть
напряжением 220 В . На выходе понижающего трасформатора Тр включен пи -
таемый переменным напряжением стабилизированный источник постоянного
напряжения . Напряжение U на выходе
источника регулируется резистором R и
измеряеся вольтметром V . На транзи-
сторах Т
1
и Т
2
собран электронный пе-
реключатель, управляемый перемен -
ным током промышленной частоты f =
50 Гц с периодом переключения
T=
f
1
=0,01 сек . В течение одного полу -
периода транзистор Т
1
открыт и кон -
денсатор С
0
заряжается от источника
напряжения . В следующий полупериод
транзистор Т
1
закрывается , отключая
конденсатор С
0
от источника, а транзи-
стор Т
2
открывается и конденсатор раз -
ряжается через тангенс-гальванометр
tgG. Необходимо отметить, что время
релаксации при заряде и разряде долж -
но быть достаточно малым (τ<<Т/2),
чтобы кондесатор С
0
успевал зарядить-
ся до напряжения источника U , приоб -
ретая заряд q=С
0
U, а в течение сле-
дующего полупериода полностью раз -
рядиться . В противном случае заряд,
протекающий через тангенс-гальванометр, не может быть определен . На рис.2
показано, как должно изменяться напряжение на конденсаторе U
C
(t) (рис.2а),
ток конденсатора I
C
(t) (рис.2б) и ток через тангенс-гальванометр I
G
(t) (рис.2в).
220 В
C
R
1
Тр
Рис.1
источник
напряжения
U
U
U
Y
1
1
2
2
3
tgG
V
T
T
0
U
I
I
I
C
ср
C
G
t
t
t
T
T
T
T
T
T
T
T
T
2T
2T
2T
a
б
в
3
3
3
1
1
1
2
2
2
2
2
2
Рис.2
                                        15
       Силу тока в С Г С Э системеопр еделя ю т косвенны м методом, пер иодиче-
ски з ар я ж ая конденсатор из вестной емкости С 0 до из вестного напр я ж ения U и
з атем р аз р я ж ая его чер ез тангенс-гальванометр .

         Рис.1

                                                 T1        T2
                  Тр
                            1
                        источник                           UY1
          220 В



                                             V        C0         UY3 tgG
                       напр я ж ения
                                        R                  UY2


        Сх ема из мер ений пр иведена на р ис.1. М акет вклю чается в электр осеть
напр я ж ением 220 В . Н а вы х одепониж аю щ его тр асф ор матор а Тр вклю чен пи-
таемы й пер еменны м напр я ж ением стабилиз ир ованны й источник постоя нного
напр я ж ения . Н апр я ж ениеU на вы х оде       UC
источника р егулир уется р езистор ом R и
из мер я еся вольтметр ом V. Н а тр анз и-     a
стор ах Т 1 и Т 2 собр ан электр онны й пе-
р еклю чатель, упр авля емы й пер емен-                                        t
ны м током пр омы ш ленной частоты f =                1               3
50 Гц с пер иодом пер еклю чения                      2T       T     2T
                                                                             2T
     1                                            IC
T= =0,01 сек. В течениеодного полу-
      f                                        б
пер иода тр анз истор Т 1 откр ы т и кон-
денсатор С 0 з ар я ж ается от источника               1T     T       3T      2T
напр я ж ения . В следую щ ий полупер иод              2              2

тр анз истор Т 1 з акр ы вается , отклю чая                                    t
конденсатор С 0 от источника, а тр анз и-
стор Т 2 откр ы вается и конденсатор р аз -
р я ж ается чер ез тангенс-гальванометр
tgG. Н еобх одимо отметить, что вр емя
                                                  IG
р елаксации пр и з ар я деи р аз р я дедолж - в
но бы ть достаточно малы м (τ<<Т/2),
чтобы кондесатор С 0 успевал з ар я дить-
ся до напр я ж ения источника U, пр иоб-      Iср                              t
р етая з ар я д q=С 0U, а в течение сле-
                                                       1T             3
дую щ его полупер иода полностью р аз -               2        T      2T     2T
р я диться . В пр отивном случае з ар я д,                   Рис.2
пр отекаю щ ий чер ез тангенс-гальванометр , немож ет бы ть опр еделен. Н а р ис.2
показ ано, как долж но из меня ться напр я ж ениена конденсатор еUC(t) (р ис.2а),
токконденсатор а IC(t) (р ис.2б) и токчер ез тангенс-гальванометр IG(t) (р ис.2в).

Страницы