ФГБОУ ВПО «ЮУрГУ» (НИУ)
Филиал в г.Миасс
Электротехнический факультет
Кафедра «Автоматика»
Лабораторная работа №4
по дисциплине «Электротехника»
Тема: «Исследование простейших цепей синусоидального тока»
Вариант №5
Выполнил: Елисеев К.В., Шмаков Н.А., Кривоносов А.И., ММД-224
Проверил: Малышкина Н.П.
г. Миасс 2012
Цель лабораторной работы:
Изучить влияние изменения частоты входного напряжения на параметры двухполюсника.
Оборудование:
-
Электрооборудование с источником переменной ЭДС и регулируемой частотой;
Резистор с сопротивлением 8 кОм;
Резистор с сопротивлением 224 Ом
Катушка с индуктивностью L=100мГ и внутренним сопротивлением Rк=190;
Конденсатор с индуктивностью С=0,1мкФ;
Соединительные провода с внутренним сопротивлением R->0;
Мультиметр.
Ход работы:
Практическая часть 1:
Для начала мы собрали электрическую цепь по электрической схеме №1 (приведенной ниже).
Затем мы подобрали частоту генератора fo такой, чтобы напряжения на катушке и резисторе были равны. Потом мы произвели измерения напряжения выхода при изменении частоты.
Eг=6,7 В
Измерения напряжения на катушке и резисторе(катушка не идеальная Rk=190 Ом)
Таблица измерений:
f, Гц
|
UL, В
|
UR, В(R=224 Ом)
|
I, мА
|
660
|
5,2
|
2,6
|
11,48
|
800
|
5,5
|
2,32
|
10,4
|
900
|
5,7
|
2,2
|
9,72
|
1100
|
6
|
1,91
|
8,49
|
500
|
4,68
|
3,32
|
12,84
|
Теоретические расчёты:
f, Гц
|
Uxl, B
|
URk, B
|
UL, В
|
UR, B
|
660
|
4,8
|
2,18
|
5,27
|
2,57
|
800
|
5,22
|
1,97
|
5,58
|
2,329
|
900
|
5,49
|
1,84
|
5,79
|
2,17
|
1100
|
5,86
|
1,61
|
6,06
|
1,9
|
500
|
4,03
|
2,43
|
4,71
|
2,87
|
Теоретическая часть:
Определим значение сопротивления для катушки:
Выполним проверку по второму закону Кирхгофа и закону Ома для схемы №1:
Для действующих значений имеем:
Практическая часть 2:
Для начала мы собрали электрическую цепь по электрической схеме №2 (приведенной ниже).
Вначале мы подобрали частоту генератора fo такой, чтобы напряжения на конденсаторе и резисторе были равны. Затем мы произвели измерения напряжения выхода при изменении частоты.
Eг=6,8 В
Таблица измерений:
f, Гц
|
Uс, В
|
UR, В (R=8кОм)
|
I, мА
|
200
|
4,87
|
4,88
|
0,61
|
300
|
3,9
|
5,62
|
0,7
|
400
|
3,01
|
6,05
|
0,75
|
500
|
2,5
|
6,27
|
0,78
|
600
|
2,1
|
6,35
|
0,79
|
Теоретические расчёты:
f, Гц
|
Uc, B
|
UR, B
|
200
|
4,85
|
4,88
|
300
|
3,97
|
5,6
|
400
|
2,98
|
6
|
500
|
2,48
|
6,24
|
600
|
2,09
|
6,32
|
Теоретическая часть:
Определим значение сопротивления для конденсатора:
Выполним проверку по второму закону Кирхгофа и закону Ома для схемы №2:
Для действующих значений имеем:
Вывод:
Таким образом, с помощью изменения частоты входного напряжения можно изменить сдвиг фаз напряжения и тока, менять распределение входного напряжения на реактивных и активных элементах.
|