· Измерьте омметром и запишите активное сопротивление катушки индуктивности 900 витков. R К = …………..Ом.
· Снимите с трансформатора катушку 900 витков, вставьте в неё только однуполовинку разъёмного сердечника и соберите цепь, принципиальная схема которой показана на рис. 8.2, а монтажная – на рис. 8.3. Коннектор и виртуальные приборы легко заменяются на реальные мультиметры и ваттметр.
Рис.8.2
· Установите переключатель сигналов генератора напряжений в положение «~», регулятор частоты – в положение 1000 Гц и регулятор напряжения в крайнее правое положение (максимальная амплитуда).
· Включите генератор и, регулируя частоту, добейтесь резонанса по максимуму тока.
· Измерьте мощность, ток и напряжения на входе цепи, на резисторе, на катушке c с активным внутренним сопротивлением и на конденсаторе. Запишите эти показания приборов в строку XL = XC табл. 8.1. При измерении мощности следите за сигнализацией ошибок в выборе пределов измерения I>, I<,U>, U<.
Таблица 8.1
f = ………….Гц | Измерения | Вычисления | ||||||
P, мВт | I, мА | U, B | UR, B | URкL, B | UC, B | URк=R к I, B | , B | |
C = 1 мкФ (XL=XC) | ||||||||
C = 1,47 мкФ (XL>XC) | ||||||||
C = 0,47 мкФ (XL<XC) |
· Включите параллельно конденсатору 1 мкФ конденсатор 0,47 мкФ и запишите показания приборов в строку XL > XC.
|
|
· Оставьте в цепи один конденсатор 0,47 мкФ и запишите показания приборов в строку XL < XC.
· По опытным данным рассчитайте напряжения на активном и индуктивном сопротивлениях катушки и занесите результаты также в табл. 8.1.
· На рис. 8.4 постройте в масштабе векторные диаграммы для всех случаев.
· По экспериментальным данным определите параметры цепи Z, j, R, X и сведите результаты расчёта в табл.8.2.
Рис. 8.3
· Определите те же эквивалентные параметры цепи Z, j, R, X по номинальным данным, указанным на этикетках (кроме катушки) и сведите результаты расчёта в табл. 8.3. Сравните результаты. Проверьте расчёт путём непосредственного измерения сопротивлений Z, R, X и угла j виртуальными приборами.
Рис. 8.4
Таблица 8.2
j, град | sin j | R = Z cos j, Ом | X = Z sin j, Ом | |||
XL=XC | ||||||
XL>XC | ||||||
XL<X |
Таблица 8.3
R=Rк+R, Ом | XL=UL/I, Ом (по данным табл.7.1) | Ом | X=XL–-XC, Ом | Ом | град. | |
XL=XC | ||||||
XL>XC | ||||||
XL<X |
9. Частотные характеристики
последовательного резонансного контура