2015-10-14
402
Собрать схему Рис 2.5. Величина последовательно включенных индуктивностей L2, L3, L4, напряжение источника U1 и частота переменного напряжения f устанавливается в соответствии с вариантом задания.
| № вар. | ||||||||||||
| U1 (В) | ||||||||||||
| f (кГц) | ||||||||||||
| L2 (мГн) | ||||||||||||
| L3(мГн) | ||||||||||||
| L4(мГн) | ||||||||||||
| L1 (мГн) |
Амперметр М1 – контролирует ток источника напряжения U1. Вольтметры М2, М3, М4 – измеряют напряжения на соответствующих индуктивностях.
Резистор R1=1 Ом служит для измерения тока через индуктивность L1. Выбирается малой величины (R1<<ωL1). Осциллограф позволяет измерить амплитуду напряжения на генераторе и токовом резисторе R1 (Рис. 2.6).
Рис 2.5. Схема для исследования последовательного включения индуктивностей.
|
|
|
Рис 2.6. Осциллограммы к схеме 2.5.
Вычислить входное сопротивление цепи на частоте генератора Хвх=ωL1 (L1 – индуктивность, эквивалентная последовательно включенным индуктивностям L2, L3, L4). При переключении S1 ток амперметра М1 не должен изменяться.
Внимание! Все приборы измеряют действующие значения переменного тока и напряжения, а осциллограф – амплитудное!
Записать показания измерительных приборов М1-М5 в таблицу ниже.
| Параметры | Измерительный прибор | Измеренное значение | Расчетное значение |
| U1 (B) | М5 | ||
| I (А) | М1 | ||
| UL2 (В) | М2 | ||
| UL3 (В) | М3 | ||
| UL4 (В) | М4 |
Вычислить напряжение на индуктивностях UL2, UL3, UL4 и сравнить с измеренными значениями. Проверить, чтобы суммарное значение UL2+ UL3+UL4 соответствовало напряжению источника U1.
Измерить с помощью осциллографа:
¾ Период колебаний T. Вычислить частоту f=1/T и сравнить с частотой, установленной в опции генератора;
¾ Амплитудное напряжение генератора Um (красный луч осциллографа), вычислить действующее напряжение 
и сравнить его с показанием вольтметра М5;
¾ Амплитудное напряжение UmR1 на резисторе (синий луч осциллографа). Вычислить амплитудный ток через индуктивность Im1= UmR1/ R1, найти действующее значение тока 
и сравнить его с показанием амперметра М1;
¾ Фазовый сдвиг на индуктивности L1 между напряжением и током. Для этого реперами на осциллограмме измеряется временной сдвиг tф между максимумами напряжения (кр. луч) и тока (син. луч). Вычислить угол сдвига фазы между напряжением и током в индуктивности φ = 360·tф/Т (из осциллограммы видно, что напряжение опережает ток на угол φ (град)). Нарисовать векторную диаграмму.
|
|
|
Вывод;
Контрольные вопросы
1. Как изменятся показания приборов на схемах 2.1, 2.2, 2.3, 2.4 при увеличении частоты источника?
2. Как изменятся показания приборов на схемах 2.1, 2.2 при уменьшении емкости С3?
3. Как изменятся показания приборов на схемах 2.3, 2.4 при уменьшении индуктивности L3?
4. Чему примерно равна эквивалентная емкость цепочки последовательно соединенных емкостей С2=1мкФ, С3=1 пФ, С4=1нФ?
5. Чему примерно равна эквивалентная емкость цепочки параллельно соединенных емкостей С2=1мкФ, С3=1 пФ, С4=1нФ?
6. Чему примерно равна эквивалентная индуктивность цепочки последовательно соединенных индуктивностей L2=1 Гн, L3=1 мГн, L4=1 мкГн?
7. Чему примерно равна эквивалентная индуктивность цепочки параллельно соединенных индуктивностей L2=1 Гн, L3=1 мГн, L4=1 мкГн?
