2017-12-14
4051
«Индуктивное и емкостное сопротивление в цепи
переменного тока».
Специальность: 23.02.03 «Техническое обслуживание и ремонт автомобильного
транспорта»,
23.02.02 «Автомобиле- и тракторостроение»,
23.02.01 «Организация перевозок и управление на транспорте
(по видам транспорта)»,
23.02.05. «Эксплуатация транспортного электрооборудования
и автоматики (по видам транспорта)»,
13.02.11 «Обслуживание электрического и электромеханического
оборудования (по отраслям)»,
08.02.09 «Монтаж, наладка и эксплуатация электрооборудования
промышленных и гражданских зданий».
МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ
Санкт-Петербург
Меры безопасности на рабочем месте.
Перед проведением лабораторной работы необходимо изучить,
а в дальнейшем в обязательном порядке необходимо соблюдать
инструкцию по охране труда для обучающихся при проведении
лабораторных работ по физике.
Порядок выполнения лабораторной работы.
Измерение индуктивности катушки
6.1. Теория.
|
|
|
- Индуктивное сопротивление катушки ХL определяется
по формуле 1.
ХL= 2pnL (1)
Где n - частота, Гц;
L - индуктивность, Гн;
По закону Ома: I = U / ХL (2)
Отсюда ХL= U / I (3)
2pnL = U / I (4)
L = U / 2pnI (5)
6.2. Порядок выполнения работы.
- Собрать электрическую цепь, соединив последовательно
катушку и миллиамперметр переменного тока.
- Установить переключатель на миллиамперметре
в положение 1 А.
- Собранную цепь подключить к клеммам переменного
напряжения на источнике тока.
- Регулятор напряжения на источнике тока установить
на нулевую отметку.
- Включить источник тока. Постепенно увеличивая
напряжение и следя за показаниями миллиамперметра,
измерить силу переменного тока при трех значениях
напряжения. Напряжение можно измерять по показаниям
вольтметра на источнике тока.
- При включенном напряжении нельзя доставать сердечник
из катушки.
- Рассчитать индуктивность катушки по формуле 5
L = U / 2pnI (5)
где n = 50 Гц; p = 3,14;
- Полученный результат занести в таблицу 1.
- Найти среднее значение индуктивности по формуле 6.
Lср= (L1+ L2+ L3) / 3 (6)
- Найти относительную погрешность измерений методом
среднего арифметического. Для этого надо найти
DL1, DL2, DL3.
DL1= | Lср-L1|
DL2= | Lср-L2| (8)
DL3= | Lср-L3| (9)
- Найти DLср по формуле 10.
DLср= (DL1 + DL2 + DL3) / 3 (10)
- Найти относительную погрешность по формуле 11.
g = DLср/Lср* 100 % (11)
- Все результаты занести в таблицу 1.
Измерение емкости конденсатора
6.1. Теория.
- Емкостное сопротивление конденсатора ХС определяется
по формуле 12.
ХС= 1/2pnС (12)
Где n - частота, Гц;
|
|
|
L - индуктивность, Гн;
По закону Ома: I = U / ХС (13)
Отсюда ХС= U / I (14)
С = I / 2pnU (15)
6.2. Порядок выполнения работы.
- Собрать электрическую цепь, соединив последовательно
конденсатор и миллиамперметр переменного тока.
- Собранную цепь подключить к клеммам переменного
напряжения на источнике тока.
- Регулятор напряжения на источнике тока установить
на нулевую отметку.
- Включить источник тока. Постепенно увеличивая
напряжение и следя за показаниями миллиамперметра,
измерить силу переменного тока при трех значениях
напряжения. Напряжение можно измерять по показаниям
вольтметра на источнике тока.
- Рассчитать емкость конденсатора по формуле 15.
- Полученный результат занести в таблицу 1.
- Найти среднее значение емкости по формуле 16.
Сср= (С1+ С2+ С3) / 3 (16)
- Найти относительную погрешность измерений методом
среднего арифметического. Для этого надо найти
DС1, DС2, DС3.
DС1= | Сср- С1| (17)
DС2= | Сср- С2| (18)
DС3= | Сср- С3| (19)
- Найти DСср по формуле 20.
DСср= (DС1 + DС2 + DС3) / 3 (20)
- Найти относительную погрешность по формуле 21.
g = DLср/Lср* 100 % (21)
- Результаты занести в таблицу 2.
Вопросы для самоконтроля.
- Можно ли включать катушку в сеть постоянного тока?
- У каких конденсаторов необходимо учитывать полярность?
- Определить индуктивность катушки, если при токе 6,2 А
ее магнитное поле обладает энергией 0,32 Дж.
