Линейные электрические цепи. Методические указания. Ашанин В.Н - 22 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ПГУ | Пенза

Составители: 

Рубрика: 

22
3.6 Сравнить значения электрических величин, полученных теорети-
чески и экспериментально, сделать выводы.
3.7 Оформить отчет.
Методические указания
Для выполнения предварительного расчета задаются значения со-
противления резистора, индуктивность катушки и емкость конденсатора,
частота и напряжение источника энергии. Теоретически предполагается,
что все элементы являются линейными, поэтому вольт-амперные характе-
ристики пассивных элементов показаны в виде прямых линий, проходящих
через начало координат. Таким образом, для построения теоретической
ВАХ достаточно определить координаты
одной точки, не совпадающей с
началом координат.
Для определения тока в цепи при известном напряжении используют
закон Ома для цепей гармонического тока:
Z
U
I =
,
где
U - напряжение на зажимах элемента;
I
– ток элемента;
Z – полное сопротивление элемента.
Для резистора
Z=R, для катушки индуктивности Z
L
= X
L
=ωL, для
конденсатора
Z
C
= X
C
=
Сω
1
.
Здесь ω – круговая частота, ω = 2πf , 1/с.
При выполнении теоретического расчета цепей (см. таблицу 4.2) не-
обходимо по заданным величинам определить полное сопротивление цепи
по формуле
2222
э
)( XRXXRZ
CL
+=−+=
.
Для цепи RL–элементов
0
=
C
X
, для цепи
R
C
– элементов
0=
L
X
.
Разность фаз входного напряжения и тока определяется по формуле
R
X
arctg=ϕ
,
где
CL
XXX −= .
Ток цепи определяется по формуле
I=
э
Z
U
.
Напряжение на отдельных элементах 
      3.6 Сравнить значения электрических величин, полученных теорети-
чески и экспериментально, сделать выводы.
      3.7 Оформить отчет.
                        Методические указания
      Для выполнения предварительного расчета задаются значения со-
противления резистора, индуктивность катушки и емкость конденсатора,
частота и напряжение источника энергии. Теоретически предполагается,
что все элементы являются линейными, поэтому вольт-амперные характе-
ристики пассивных элементов показаны в виде прямых линий, проходящих
через начало координат. Таким образом, для построения теоретической
ВАХ достаточно определить координаты одной точки, не совпадающей с
началом координат.
      Для определения тока в цепи при известном напряжении используют
закон Ома для цепей гармонического тока:
                                      U
                                  I= ,
                                      Z
где U - напряжение на зажимах элемента;
    I – ток элемента;
    Z – полное сопротивление элемента.
      Для резистора Z=R, для катушки индуктивности ZL = XL =ωL, для
                        1
конденсатора ZC = XC =     .
                       ωС
      Здесь ω – круговая частота, ω = 2πf , 1/с.
      При выполнении теоретического расчета цепей (см. таблицу 4.2) не-
обходимо по заданным величинам определить полное сопротивление цепи
по формуле
                  Z э = R 2 + ( X L − X C )2 = R2 + X 2 .
     Для цепи RL–элементов X C = 0 , для цепи RC – элементов X L = 0 .
Разность фаз входного напряжения и тока определяется по формуле
                                       X
                              ϕ = arctg ,
                                       R
где X = X L − X C .
     Ток цепи определяется по формуле
                                    U
                                  I= .
                                    Zэ
     Напряжение на отдельных элементах




                                    22

Страницы