Проведение исследований. Контрольные вопросы

Проведение исследований

Рассмотрим эти схемы. Выставим напряжение на выходе генератора равным 1В, измерим напряжения на активном и реактивном сопротивлениях. Далее посчитаем значение I по формуле I =  . Далее рассчитаем Z, , , , , L, C. Данные занесем в таблицу.

  R, Ом F, кГц , В , В , В I, мА , Ом , Ом L, мГн C, мкФ Z, Ом
Схема 1 (R1)     0,88 0,48 -     - 0,63 - 216,33
Схема 1 (R2)     0,46 0,88 - 1,1   - 0,42 -  
Схема 2 (R1)     0,75 - 0,66   -   - 0,09 82,8
Схема 2 (R2)     0,84 - 0,371   - 77,1 - 0,07 142,6

 

 

Для схемы 1 (R1):

I =  =  = 0,004 (A) =4 (мА)

 =  -  = 1 – 0,77 = 0,23 =>  = 0,48 (B)

 =  =  = 120 (Ом)

L =  =  = 0,63 (мГн)

Z =  =  = 216,3 (Ом)

 Для схемы 1 (R2):

 

I =  =  = 0,0011 (A) = 1,1 (мА)

 =  -  = 1 – 0,21 = 0,79 =>  = 0,88 (B)

 =  =  = 800 (Ом)

L =  =  = 0,42 (мГн)

Z =  =  = 890 (Ом)

Для схемы 2 (R1):

I =  =  = 0,012 (A) = 12 (мА)

 =  -  = 1 – 0,56 = 0,44 =>  = 0,66 (B)

 =  =  = 55 (Ом)

C =  =  = 0.09 (мкФ)

Z =  =  = 82,8(Ом)

Для схемы 2 (R2):

I =  =  = 7 (мА)

 =  -  = 1 – 0,7 = 0,3 =>  = 0,54 (B)

 =  =  = 77,1 (Ом)

C =  =  = 0,07 (мкФ)

Z =  =  = 142,6 (Ом)

При сравнении теоретических и практических данных получим модули разностей занесенные в таблицу

  ΔR, Ом ΔF, кГц , В , В , В ΔI, мА , Ом , Ом ΔL, мГн ΔC, мкФ ΔZ, Ом
Схема 1 (R1)     0,002 0,02 - 0,9 25,8 - 0,13 - 13,23
Схема 1 (R2)       0,7 - 0.82 705,8 - 0,08 - 488,8
Схема 2 (R1)       - 0,02 0,02 -   - 0,01 1.3
Схема 2 (R2)       -     - 22,1 - 0,03 11,5

 

 

Вывод:

В ходе лабораторной работы мы научились измерять параметры RL и RC цепей переменного тока. Также научились строить векторные диаграммы для напряжений на каждой из четырех цепей. Теоретические данные не сильно отличаются от практических из чего можно сделать вывод, что эксперимент провели успешно.

Также было установлено, что напряжение в цепи равняется геометрической сумме напряжений на активном и реактивном сопротивлениях.

 

 

Контрольные вопросы

Активной нагрузкой в цепи переменного тока называется такой участок, на котором вся электрическая энергия необратимо преобразуется в тепловую.

 Реактивная нагрузка возникает в цепях с реактивными элементами и обычно расходуется на нагрев элементов, составляющих эл.цепь.

Активный тип нагрузки поглощает всю получаемую от источника энергию и превращает её в полезную работу, причём форма тока в нагрузке в точности повторяет форму напряжения на ней.

Реактивный тип нагрузки характеризуется тем, что сначала, в нём происходит накопление энергии, поставляемой источником питания. Затем запасённая энергия отдаётся обратно в этот источник.

Векторные диаграммы — метод графического расчета напряжений и токов в цепях переменного тока, в которых переменные напряжения и токи условно изображаются с помощью векторов. Складывать с помощью векторных диаграмм можно лишь величины с одинаковыми частотами. Сложение происходит по правилу треугольника/параллелограмма.

Физический смысл  заключается в учете действия магнитного поля, возникающего между обкладками конденсатора, влияющего на изменение силы тока.

Физический смысл   - электрическое сопротивление переменному току, обусловленное передачей энергии магнитным полем в индуктивностях или электрическим полем в конденсаторах

 и  зависят от частоты т.к цепи переменного тока характеризуются наличием частоты.

В 1 и 3 - потребитель.

В 2 и 4 – источник.

Закон Ома для участка цепи: I = , где I – комплексный ток, 

U – комплексное напряжение на участке цепи
  Z– комплексное сопротивление участка цепи.

 

 
 
  Закон Ома для полной цепи: İ = Где Е - комплексное изображение ЭДС синусоидального источника

Z0 – комплексное внутреннее сопротивление.

Z’ – эквивалентное полное сопротивление цепи.

1й закон Кирхгофа в символической форме:

 = 0

2й закон Кирхгофа в символической форме:

 = , где Z – комплексное полное сопротивление цепи, E – комплексное ЭДС, I – комплексный ток. 

 

 

 

 


Понравилась статья? Добавь ее в закладку (CTRL+D) и не забудь поделиться с друзьями:  



double arrow
Сейчас читают про: