Брест 2006г

Выполнил студент

Строительного факультета

Группы КП-17. Сивуда Г.Г.

Проверил: КандилянГ.С.

Брест 2006г.

Цель: - проверка законов Ома в RL, RC и RLC – цепях переменного тока.

- исследовать сдвиг фаз между током и напряжением в RL, RC и RLC – цепях переменного тока.

Схема установки: катушка индуктивности L соединена последовательно с конденсатором C₁, амперметром и магазином сопротивлений R_доб. Резистор R_к на схеме соответствует активному сопротивлению катушки. С помощью переключателя К катушка индуктивности может быть отключена от цепи. Кнопочные переключатели К₁, К₂, К₃ позволяют подключать параллельно к конденсатору C₁ соответственно конденсаторы C₁, C₂, C₃, C₄ в различной комбинации. Замыкание кнопочного переключателя К₄ приводит к соединению обмоток конденсатора, т.е отключению емкости от цепи.

А) Измерение периода колебаний

Измерим расстояния между двумя соседними вершинами в больших деления шкалы с точностью до десятых долей. Умножим этот результат на число, находящиеся против метки “время/дел”. При этом получается так, что период колебаний в микросекундах (но кнопка “ ” должна быть нажатой).

Т=2,0 =1

Б) Измерение амплитуды сигнала

Измерим амплитуду сигнала А в больших деления шкалы с точностью до десятых долей, в больших деления шкалы с точностью до десятых долей, умножим этот результат на число, находящиеся против метки “V/дел”.

А= 1,15 = 0,575

В) Измерение разности фаз колебаний

Сдвиг фаз напряжений, подаваемых на входы 1 и 2 осциллографа, определяются промежутками времени t между соответствующими точками пересечения синусоид с горизонтальной осью. Измерим промежуток в больших деления шкалы с точностью до десятых долей. Умножим этот результат на число, находящиеся против метки “время/дел”. Определим в микросекундах (но кнопка “ ” должна быть нажатой).

дt= 0,4

Тогда модуль сдвига фаз между напряжениями будет равен:

=6,2

Задание 1 Проверка закона Ома для участка цепи переменного тока, содержащего активное сопротивление.

1. Установили переключатель К в положение 2, а кнопочный переключатель К₄ – в нажатое положение. В этом случае к генератору подсоединяется последовательно только амперметр и магазин сопротивлений R_доб. Установили сопротивление R_доб=3000 Ом и получили устойчивую картину рис.1

2. Изменили частоту сигнала, подаваемого с генератора, и установили период колебаний в пределах Т=80-100 мкс. Затем на генераторе установили амплитуду напряжения U₀=0.5 B

3. Измерили величину t=2 и С=1900 пФ.

4. Согласно закону Ома для участка цепи величины U₀ и I должны быть связаны линейной зависимостью: U₀= R_доб , где учтена связь между амплитудой колебаний тока в цепи I₀ и действующим значением силы тока I: . И введем обозначения и получим линейную зависимость . Определим нужные величины при помощи компьютера:

Ом, ХИ=4,37

Задание2 Определение индуктивности и активного сопротивления катушки.

1. Получили RL- цепь, для этого мы установили переключатель К в положение 1, кнопочный переключатель К₄ – в нажатое положение. Установили на магазине сопротивление R_доб=2000 Ом и получили устойчивую картину рис.1. Затем установите период колебаний в пределах , амплитуду напряжения .

2. Измерили величину и нашли разность фаз колебаний входного напряжения и напряжения на активном сопротивлении .

3. Построили векторную диаграмму напряжений, соответствующий закону Ома для цепи. Из этой диаграммы следует формулы:

U, B	I, mA	T, мкс	ctg =y	t	y
0,5 1,5 2,5 3,5	0,0692 0,1699 0,254 0,374 0,448 0,519 0,632 0,731		11,909 10,988 10,988 10,988 10,199 10,199 10,199 10,199	1,2 1,3 1,3 1,3 1,4 1,4 1,4 1,4	0,85 0,78 0,78 0,78 0,73 0,73 0,73 0,73

U, B	I, mA	T, мкс	Rдоб, Ом	А	y
	0.712 0.61 0.55 0.433 0.348 0.248 0.168 0.092			6.5 7.5	10.111 5.25 1.708 1.14 1.039 0.767 0.778	1.61 0.879 0.556 0.387 0.278 0.259 0.251 0.248

ХИ=1,93