Электричество и магнетизм. Ч.3. Муравьев А.Б - 30 стр.

UptoLike

59
Выражение (8) представляет собой закон Ома для цепи перемен-
ного тока. Величина
22
2
2
1
)-(-
CL
RRR
C
LRZ +=
+=
ω
ω
называется полным сопротивлением цепи.
Описание установки
Лабораторная установка включает в себя лабораторный модуль и
генератор гармонических колебаний (рис. 5). В качестве измерительных
приборов используются осциллограф марки GOS-310 и (или) микро-
мультиметр, и электронный вольтметр. Схема установки изображена на
лицевой панели модуля (рис. 6).
Генератор
Лабораторный
модуль
Осциллограф
Рис. 5
К гнездам «PQ» на лицевой панели подключается генератор сину-
соидальных колебаний. Для определения зависимости реактивного со-
противления от частоты к гнездам «
РА» подключается микромульти-
метр, а к гнездам «
POY1» – электронный вольтметр.
Индуктивность и ёмкость в цепи
переменного тока
C
L
PO”Y1”
PQ
PA
PO”Y2”
П
R0
Рис. 6
60
Для определения угла сдвига фаз между током и напряжением к
гнездам «
POY1» одновременно подключаются каналы «INPUT» и «EXT»
электронного осциллографа. Развертка осциллографа теперь запускается
через «EXT» вход. Это будет эталонный сигнал. Ручкой «H.POSITION»
установите начало изображения на крайнюю левую вертикальную ли-
нию шкалы. Отсоедините кабель от входа «INPUT» и подайте на этот
вход сигнал от гнезд «
POYI».
Задание 1. Определение зависимости реактивного сопротивления
от частоты.
1. Подсоединить к гнездам «
PQ» на лицевой панели модуля гене-
ратор гармонических колебаний.
2. Подсоединить к гнездам «
РА» микромультиметр, а к гнездам
«
POYI» – электронный вольтметр.
3. Включить в сеть генератор гармонических колебаний, микро-
мультиметр, электронный вольтметр.
4. Установить напряжение генератора равным 5 В.
5. Установить переключатель «П» в положение «
С».
6. Изменяя частоту генератора от 300 до 2000 Гц, измерить зна-
чения тока и напряжения (5–6 значений), результаты занести в таблицу.
С = … Ф L = … Гн
п/п
ν, Гц
U
С,
В I
С
, А R
C
, Ом
ν, Гц
U
L
, В I
L
, А R
L
, Ом
1
6
7. Установить положение переключателя в положение «L».
8. Проделать те же измерения, что и в п. 6.
Обработка результатов измерений
1. По формуле
R
С
= U
С
/I
С
рассчитать емкостное сопротивление и
результаты занести в таблицу.
2. По формуле
R
L
= U
L
/I
L
рассчитать индуктивное сопротивление
и результаты занести в таблицу.
3. Построить график зависимости
R
L
= f (2πν) и определить тан-
генс угла наклона зависимости к оси абсцисс (tg α =
L).
      Выражение (8) представляет собой закон Ома для цепи перемен-           Для определения угла сдвига фаз между током и напряжением к
ного тока. Величина                                                    гнездам «POY1» одновременно подключаются каналы «INPUT» и «EXT»
                                         2                             электронного осциллографа. Развертка осциллографа теперь запускается
                            ⎛       1 ⎞
                  Z = R 2 + ⎜ ωL -    ⎟ = R + ( RL - RC )
                                           2              2
                                                                       через «EXT» вход. Это будет эталонный сигнал. Ручкой «H.POSITION»
                            ⎝      ωC ⎠                                установите начало изображения на крайнюю левую вертикальную ли-
     называется полным сопротивлением цепи.                            нию шкалы. Отсоедините кабель от входа «INPUT» и подайте на этот
                                                                       вход сигнал от гнезд «POYI».
                        Описание установки
      Лабораторная установка включает в себя лабораторный модуль и           Задание 1. Определение зависимости реактивного сопротивления
генератор гармонических колебаний (рис. 5). В качестве измерительных   от частоты.
приборов используются осциллограф марки GOS-310 и (или) микро-               1. Подсоединить к гнездам «PQ» на лицевой панели модуля гене-
мультиметр, и электронный вольтметр. Схема установки изображена на     ратор гармонических колебаний.
лицевой панели модуля (рис. 6).                                              2. Подсоединить к гнездам «РА» микромультиметр, а к гнездам
                                                                       «POYI» – электронный вольтметр.
                                             Лабораторный                    3. Включить в сеть генератор гармонических колебаний, микро-
                  Генератор                     модуль                 мультиметр, электронный вольтметр.
                                                                             4. Установить напряжение генератора равным 5 В.
                                                                             5. Установить переключатель «П» в положение «С».
                                                                             6. Изменяя частоту генератора от 300 до 2000 Гц, измерить зна-
                                             Осциллограф               чения тока и напряжения (5–6 значений), результаты занести в таблицу.

                                                                         №                 С=…Ф                          L = … Гн
                                 Рис. 5                                  п/п    ν, Гц   UС, В IС, А   RC, Ом   ν, Гц   UL, В IL, А   RL, Ом
      К гнездам «PQ» на лицевой панели подключается генератор сину-     1
соидальных колебаний. Для определения зависимости реактивного со-       …
противления от частоты к гнездам «РА» подключается микромульти-         6
метр, а к гнездам «POY1» – электронный вольтметр.
                                                                               7. Установить положение переключателя в положение «L».
                      Индуктивность и ёмкость в цепи                           8. Проделать те же измерения, что и в п. 6.
                            переменного тока
                                                                                          Обработка результатов измерений
                                                                             1. По формуле RС = UС /IС рассчитать емкостное сопротивление и
                        PA                      П                      результаты занести в таблицу.
             PQ                      C               L      PO”Y1”           2. По формуле RL = UL/IL рассчитать индуктивное сопротивление
                     PO”Y2”                                            и результаты занести в таблицу.
                       R0                                                    3. Построить график зависимости RL = f (2πν) и определить тан-
                                                                       генс угла наклона зависимости к оси абсцисс (tg α = L).
                                 Рис. 6

                                   59                                                                    60