2015-02-18
948
2.2.3. Порядок выполнения измерений
1. Собрать схему исследуемой цепи (рис. 2.18).
Рис. 2.18. Схема исследуемой цепи
Так как в данной работе исследуются двухполюсники R 16, L 2, C 1поодиночке, то для исключения двух из них из цепи используют перемычки, замыкающие их накоротко (например, на рис.2.18 исследуется активное сопротивление, а емкость и индуктивность закорочены и в работе схемы не участвуют). Напряжение на входе цепи устанавливается галетными переключателями (переключатели на панели рис. 2.15). Величина емкости C 1=13 мкФ.
2. Закоротив два из трех последовательно соединенных двухполюсников, произвести измерения тока, напряжения и мощности в каждом из них. Данные записать в табл. 2.3.
Данные измерений Таблица 2.3
| Элемент | Напряжение U | Ток I | Мощность P | ||||||
| дел. | В/дел. | В | дел. | А/дел. | А | дел. | Вт/дел. | Вт | |
| R 16 | |||||||||
| C 1 | |||||||||
| L 2 |
Примечание: Для исключения ошибок при измерениях следует показания приборов записывать в делениях (дел.), предварительно рассчитав и записав цену деления (например, А/дел.) в соответствующую графу таблицы, после чего рассчитать и записать значение измеряемой величины.
2.2.4. Расчетная часть
1. По данным табл. 2.3 следует рассчитать следующие параметры двухполюсников:
- активное сопротивление R 16, реактивное сопротивление емкости XC 1 и реактивное сопротивление индуктивности XL 2 с использованием формул (2.6);
- фазовые сдвиги тока относительно напряжения каждого двухполюсника φ R 16, φ C 1, φ L 2по формуле (2.12);
- емкость конденсатора C 1 и индуктивность L 2 с использованием формул (2.4), полагая частоту напряжения питания f= 50 Гц.
Привести примеры вычислений. Результаты занести в табл. 2.4.
По данным расчетов в соответствующие графы табл. 2.4 записать комплексные сопротивления 
используя показательную форму записи комплексного числа.
Данные вычислений Таблица 2.4
| Сопротивление R 16 | Емкость C 1 | Индуктивность L 2 | ||||||||
| R 16, Ом | φ R 16, град. |  | XC 1, Ом | φ С 1, град. |  | С 1, мкФ | XL 2, Ом | φ L 2, град. |  | L 2, Гн |
2. Построить на комплексной плоскости векторные диаграммы напряжения и тока для каждого двухполюсника. Указать выбранные масштабы напряжения и тока, обозначить фазовый сдвиг.
2.2.5. Содержание отчета
1. Титульный лист.
2. Цель и краткое содержание работы.
3. Принципиальная схема исследуемой цепи.
4. Таблицы с данными измерений и расчетов.
5. Расчеты параметров двухполюсников.
6. Векторные диаграммы токов и напряжений для каждого двухполюсника.
7. Ответы на контрольные вопросы.
2.2.6. Контрольные вопросы
1. Каковы основные характеристики синусоидальных токов и напряжений? Укажите их условные обозначения и единицы измерения.
2. Что такое сдвиг по фазе между током и напряжением, чем он обусловлен у индуктивности и емкости и почему он отсутствует у сопротивления?
3. В чем смысл и преимущество замены синусоидальных функций комплексными числами и соответствующими векторами на комплексной плоскости?
4. Как аналитически выражаются векторы на комплексной плоскости с помощью комплексных чисел в показательной и алгебраической форме?
2.3. Лабораторная работа №4
