ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
некоторого характерного значения, называемого напряже-
нием стабилизации U
ст
. Напряжение на стабилитрон регу-
лируется с помощью переменного резистора (потенциомет-
ра) R
1
. Если U < U
ст
генератора не работает, но как только U
≥ U
ст
через стабилитрон и диод пройдет импульс тока, га-
сящий луч, и на осциллограмме появится темный участок
(рис. 46). Центр этого темного участка соответствует мо-
менту времени когда напряжение U достигает максималь-
ного значения U
0
. Измеряя длины отрезков х
1
и х
2
для краев
темного участка находим среднее значение х
= (х
1
+х
2
)/2, а
затем по формуле (4) определяем величину ϕ
э
.
ϕ
э
= -90
0
xx
x
12
0
+
. (5)
Ход работы
1.
Включить осциллограф в сеть с напряжением 220 В и
дать ему возможность прогреться в течении 2-3 минут. Поя-
вившуюся на экране развертку электронного луча устано-
вить на расстоянии порядка 50 мм от верхнего края экрана.
2.
Подать на вход “у” осциллографа напряжение U с вы-
ходной обмотки понижающего трансформатора. С помо-
щью ручки управления на панели осциллографа установить
частоту и величину напряжения развертки таким образом,
чтобы на экране наблюдался положительный полупериод
синусоиды. Амплитуда синусоиды в мм должна быть рав-
ной наибольшему значению напряжения U
0
в вольтах.
3.
Вращая ручку потенциометра
R, на панели основного блока,
получить темный участок на
вершине осциллограммы разме-
ром в несколько миллиметров.
Поскольку прохождения электри-
ческих сигналов в каналах осцил-
лографа довольно часто сопрово-
ждается небольшим фазовым сдвигом, то темный участок
будет несколько смещен по отношению к вершине осцилло-
граммы, и его необходимо установить
симметрично относи-
тельно оси “у” таким образом, чтобы х
1
=х
2
(рис.6)
4.
Собрать электрическую цепь
по схеме рис.7. Определить экс-
периментальное значение угла ϕ
э
фазового сдвига между током и
напряжением (формула 5) и тео-
ретическое значение ϕ
т
по фор-
муле (2). Занести данные в Рис.7. таблицу 1.
5.
Замените в схеме рис.7 индуктивность L емкостью С.
Повторить все операции п.4 для одного из значений С
1
или
С
2
.
6.
Соединить последовательно все три вида сопротивления
R,L,C и определить ϕ
э
и ϕ
т
, сначала для емкостей С
1
и С
2
, а
затем - для их параллельного соединения С
12
. Занести дан-
ные в таблицу.
7.
Построить векторную диаграмму напряжений для каждо-
го из пяти опытов.
l
1
l
2
Рис.6
x
L
R
∼
U
0
некоторого характерного значения, называемого напряже- 3. Вращая ручку потенциометра
нием стабилизации Uст. Напряжение на стабилитрон регу- R, на панели основного блока,
l1 l2
лируется с помощью переменного резистора (потенциомет- получить темный участок на
ра) R1. Если U < Uст генератора не работает, но как только U вершине осциллограммы разме-
≥ Uст через стабилитрон и диод пройдет импульс тока, га- ром в несколько миллиметров.
сящий луч, и на осциллограмме появится темный участок x Поскольку прохождения электри-
(рис. 46). Центр этого темного участка соответствует мо- ческих сигналов в каналах осцил-
менту времени когда напряжение U достигает максималь- Рис.6 лографа довольно часто сопрово-
ного значения U0. Измеряя длины отрезков х1 и х2 для краев ждается небольшим фазовым сдвигом, то темный участок
темного участка находим среднее значение х = (х1 +х2)/2, а будет несколько смещен по отношению к вершине осцилло-
затем по формуле (4) определяем величину ϕэ . граммы, и его необходимо установить симметрично относи-
x1 + x 2 тельно оси “у” таким образом, чтобы х1=х2 (рис.6)
0
ϕэ = -90
x0 . (5) 4. Собрать электрическую цепь
по схеме рис.7. Определить экс-
∼U0 L периментальное значение угла ϕэ
Ход работы
R фазового сдвига между током и
1. Включить осциллограф в сеть с напряжением 220 В и напряжением (формула 5) и тео-
дать ему возможность прогреться в течении 2-3 минут. Поя- ретическое значение ϕт по фор-
вившуюся на экране развертку электронного луча устано- муле (2). Занести данные в Рис.7. таблицу 1.
вить на расстоянии порядка 50 мм от верхнего края экрана.
5. Замените в схеме рис.7 индуктивность L емкостью С.
2. Подать на вход “у” осциллографа напряжение U с вы- Повторить все операции п.4 для одного из значений С1 или
ходной обмотки понижающего трансформатора. С помо- С2.
щью ручки управления на панели осциллографа установить
частоту и величину напряжения развертки таким образом, 6. Соединить последовательно все три вида сопротивления
чтобы на экране наблюдался положительный полупериод R,L,C и определить ϕэ и ϕт, сначала для емкостей С1 и С2, а
синусоиды. Амплитуда синусоиды в мм должна быть рав- затем - для их параллельного соединения С12. Занести дан-
ной наибольшему значению напряжения U0 в вольтах. ные в таблицу.
7. Построить векторную диаграмму напряжений для каждо-
го из пяти опытов.
