2015-05-14
417
1.Собрать схему 10. Установить напряжение на сопротивлении U= 10В. Установить сопротивление магазина так, чтобы амперметр не зашкаливал Измерить силу тока I. Вычислить R, cosj, j, P=I2R. Построить векторную диаграмму при R =100 Ом (рис.2). Построить зависимость I(R). Для это, не меняя напряжения, измерить силу тока при нескольких значениях сопротивления R.
 |  | ||
2. Собрать схему 11. Изучить устройство батареи конденсаторов. Измерить I и U для C =5мкФ. Вычислить XC, C,cosj, j,
. Построить векторную диаграмму. Проследить, как изменяется ток при изменении емкости. Построить зависимость I(С). Для этого, не меняя напряжения, измерить силу тока при нескольких значениях емкости.
3.Собрать схему 12 включения катушки в цепь переменного напряжения.
Катушка обладает активным и индуктивным сопротивлением. Изображение индуктивно-активного сопротивления показано на рис.12, а эквивалентная схема для расчетов на рис.13 (ее собирать не надо). Измерить I и U. По закону Ома 
вычислить Z1 и из формулы 
вычислить XL, cosj, UR, UL, P. Построить векторную диаграмму, проследить зависимость величины тока от индуктивности (менять L железным сердечником). L также зависит от числа витков L~N2:
| N1=1200 | N2=2400 | N3=3600 |
| R1=13 Ом | R2=34 Ом | R3=47 Ом |
| L2=4L1 | L3=9L1 |
4.Собрать схему 14 последовательного соединения (батарея конденсаторов и индуктивная катушка – 3600 витков с железным сердечником). Включить емкость С1 =1мкФ. Измерить URL, UC, U, I. Затем включить С2 =2мкФ и повторить измерения. Такие манипуляции проделать пока не будет использована вся емкость в батарее конденсаторов. Данные записать в таблицу.
| № опыта | С, мкФ | U, B | I, mA | UC, B | URL, B | |||
| Без сердечника | С сердечником | Без сердечника | С сердечником | Без сердечника | С сердечником | |||
| … | … | |||||||
| n | n |
5. По данным эксперимента начертить резонансную кривую в виде зависимости силы тока от емкости конденсатора рис.15.
6. Для некоторого значения емкости (например С =2мкФ) по известным URL, UC, U1, I1, вычислить Z, XC и Z1, где
Z – полное сопротивление
XC – сопротивление емкости
Z1 – сопротивление соединенных лампы и катушки (дросселя).
Векторная диаграмма должна иметь вид рис.15. Но в нашем случае не известно ни UL, ни UR, зато удалось измерить URL. Из прямоугольных треугольников следует, что
Очевидно 
Сейчас легко вычислить 
и построить векторную диаграмму в масштабе, соответствующим данным эксперимента. Затем необходимо вычислить R и L из уравнения и емкость С из уравнения 
Контрольные вопросы.
1. Что такое действующее значение силы тока. Вывод связи между действующим и амплитудным значениями силы тока.
2. Закон Ома для цепи переменного тока. Импеданс.
3. Резонанс напряжений, его условие, векторная диаграмма при резонансе напряжений.
4. Рассчитать силу тока в последовательной цепи переменного тока при заданных значениях U, R, С, L, ω. Построить векторную диаграмму.
