Лабораторная работа № 4

Тема: Проверка электрических элементов автомобиля.Исследование цепей переменного тока.

Цель: исследовать неразветвленные цепи переменного тока,определить зависимость индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты переменного тока.

Приборы и оборудование:

1. Источник переменного тока (генератор)----1 шт.

2. Мультиметр АВ1, АВ2...................................... ……..-2 шт.

3. Резистор, катушка индуктивности и конденсатор.

Схемы экспериментов:

                                     Рисунок 1.                        Рисунок 2.                   

Ход работы:

1. Соберите цепь показанную на рисунке 1.

2. Установите следующие значения параметров:

Генератор – напряжение (эффективное) 100 В, частота 10 Гц;

Конденсатор – рабочее напряжение 400 В, емкость 10 мкФ;

Резистор – рабочая мощность 500 Вт, сопротивление 100 Ом.

3. Изменяя частоту генератора от 10 до 100 Гц через 10 Гц, запишите показания вольтметров (напряжение на катушке и на резисторе) в таблицу №1.

4. Рассчитайте эффективное значение токов, текущих в цепи, в зависимости от значения емкости конденсатора (для этого надо напряжение на резисторе разделить на его сопротивление).

5. Определите значения емкостных сопротивлений конденсатора для соответствующих значений его емкости, заполните таблицу № 1.

 

Таблица № 1

f, Гц	Uс, В	UR, В	Iэф, А	Хс, Ом	C=10 мкФ Хс= Iэф=
20	99.2	12.4
30	98.2	18.5
40	96.9	24.3
50	95.3	29.9
60	93.5	35.2
70	91.5	40.2
80	89.3	44.9
90	87	49.2
100	84.6	53.1

 

6. Соберите цепь показанную на рисунке 2.

7. Установите следующие значения параметров:

Генератор – напряжение (эффективное) 100 В, частота 10 Гц;

Катушка - индуктивность 100 мГн;

Резистор – рабочая мощность 500 Вт, сопротивление 100 Ом.

8. Изменяя частоту генератора от 10 до 100 Гц через 10 Гц, запишите показания вольтметров (напряжение на катушке и на резисторе) в таблицу №2.

9. Рассчитайте эффективное значение токов, текущих в цепи, в зависимости от значения индуктивности катушки (для этого надо напряжение на резисторе разделить на его сопротивление), заполните таблицу № 2..

10. Определите индуктивные сопротивления катушки для соответствующих значений ее индуктивности, заполните таблицу № 2.

Таблица № 2

f, Гц	UL, В	UR, В	Iэф, А	ХL, Ом	L=100 мГн ХL=2 f·L Iэф=
20	12.4	99.2
30	18.5	98.2
40	24.3	96.9
50	29.9	95.4
60	35.2	93.5
70	40.2	91.5
80	44.9	89.3
90	49.2	87
100	53.2	84.6

 

11. Постройте графики зависимостей индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты переменного тока