Головна сторінка Випадкова сторінка КАТЕГОРІЇ: АвтомобіліБіологіяБудівництвоВідпочинок і туризмГеографіяДім і садЕкологіяЕкономікаЕлектронікаІноземні мовиІнформатикаІншеІсторіяКультураЛітератураМатематикаМедицинаМеталлургіяМеханікаОсвітаОхорона праціПедагогікаПолітикаПравоПсихологіяРелігіяСоціологіяСпортФізикаФілософіяФінансиХімія |
IntroductionДата добавления: 2015-10-12; просмотров: 485
1. По результатам наблюдений в одной и той же системе координат в зависимости от величины емкости батареи конденсаторов построить следующие кривые: Проанализировав кривые и качественно объяснить их ход. 2. Используя данные наблюдений, вычислить величины: Ом, Ом, [L] – Гн, Ом, Ом, [z] – Ом, В, В, . Вычисления провести для трех значений емкости, при которых проведены измерения по н.п. 4,5. Вычисления провести по соотношениям: , где падение напряжения на элементе ; I – ток в цепи , Где U – напряжение, приложенное ко всей цепи; ток в цепи при резонансе. ; = 50 Гц ; , Где – ёмкостное сопротивление, при котором наступает резонанс в цепи. ; ; ; ; ; .
3. Данные вычислений занести в таблицу 1 .
Таблица 1
4. По данным вычислений и измерений построить векторные диаграммы для трёх случаев: а) , б) , в) . Исходя из экспериментально полученных величин , , , и рассчитанных величин , ,векторная диаграмма для каждого опыта строится по методике, изложенной в [2], 2.5,2.6,2.12. Однако можно построить векторную диаграмму, исходя только из экспериментальных данных U, , , (см. рис.4 а,б). Для этого по горизонтальной оси из точки О необходимо в масштабе напряжений отложить вектор , а от конца этого вектора вертикально вниз – вектор . Тогда, пользуясь циркулем, следует провести из конца вектора (точки ), как из центра, дугу окружности радиусом . При этом, поскольку вектор составляющие, нас интересует только та часть окружности, точки которой лежат справа и сверху от центра . Теперь проведем из центра О радиусом окружность до пересечения с дугой в точке . Вектор , очевидно, представляет собой вектор и, следовательно, мы получили графическое решение уравнения: , то есть искомую векторную диаграмму. На рис. 4а построена векторная диаграмма для случая , а на рис. 4 б – для случая . При векторы и коллинеарные и поэтому точка лежит на расстоянии U от центра О по направлению вектора . Конкретные значения , для которых строятся векторные диаграммы, указываются преподавателем. 5. Проанализировать векторные диаграммы и качественно объяснить их. 6. Используя данные наблюдений при резонансе, рассчитать зависимости: Вычисления провести для тех значений ёмкости батареи конденсаторов, при которых проведены измерения по п.п. 4,5 предыдущего раздела настоящих указаний. По результатам расчётов в той же системе координат, что в п.1 настоящего раздела указаний, в зависимости от величины ёмкости батареи конденсаторов построить кривые Сопоставить кривые, построенные по расчётным данным, с соответствующими кривыми, построенными по данным наблюдений. Указать причины возможного несоответствия кривых. Расчёт зависимостей произвести по соотношениям: а) , где ; ; ; – значение тока и ёмкости батареи конденсаторов при резонансе соответственно. ; Используется система единиц измерения «СИ». Для условий данной лабораторной работы значение частоты , приложенного ко всей цепи напряжения равно 50 Гц. Если С и измеряются в мкФ, то окончательно формула для тока I в цепи имеет вид: ; б) ; ; ; ; Где – падение напряжения на элементе при резонансе. Используя выражение для тока I предыдущего подпункта, имеем расчетное соотношение: , где ; в) Расчетное соотношение для имеет вид: ; Расчет зависимостей может быть выполнен по приведенным выше соотношениям на ЭВМ любого типа, например, по программе, приведенной в Приложении 1 к настоящим указаниям. Программа составлена на языке BASIC. Расчет может быть выполнен также с помощью микрокалькулятора типа МК-56 или аналогичного ему с использованием программируемого режима работы. Программа и порядок расчета приведены в Приложении 2 к настоящим указаниям. 7. а) Произвести оценку погрешностей измерений величин U, I, , , , P. б) Произвести оценку погрешности определения одной из вычисленных величин (по указанию преподавателя). Содержание и оформление отчета Отчет по лабораторной работе оформляется на специальных бланках. Отчет должен содержать название лабораторной работы, формулировку цели работы с указанием целей заданий, перечень использованных измерительных приборов, расчетные соотношения, схему установки, результаты наблюдений и вычислений в виде таблиц графиков и векторных диаграмм, выполненных на миллиметровой бумаге. Отчет должен содержать также раздел по определению погрешностей измерений и вычислений величин (в соответствии с п.7 предыдущего раздела). Вопросы для самопроверки 1. Сформулируйте определение мгновенно, амплитудного, действующего, среднего значений синусоидально изменяющихся во времени электрических величин. 2. Каково соотношение между токами и напряжениями в цепях с активным, индуктивным и емкостным элементами? Каковы векторные диаграммы для этих цепей? 3. Дайте определение резонанса напряжений. 4. Начертите схему цепи, в которой может наступить резонанс напряжений. Объясните, за счет изменения каких параметров можно добиться резонанса напряжений в этой цепи. 5. Напишите соотношение, выражающее закон Ома в цепи, содержащей последовательно соединенные активное сопротивление, индуктивную катушку и конденсатор. 6. Напишите основные соотношения, выполняющиеся при резонансе напряжений. 7. Начертите векторные диаграммы для цепи, содержащей последовательно соединенные активное сопротивление, индуктивную катушку и конденсатор для случаев ; ; . 8. Напишите соотношение, выражающее закон Ома для цепи, содержащей последовательно соединенные несколько активных и несколько реактивных элементов с различного рода реактивными сопротивлениями. 9. Как величину индуктивности (ёмкости) элемента, эквивалентного нескольким последовательно соединённым индуктивным (ёмкостным) элементам? 10. Напишите соотношения и поясните физическое содержание понятий активной, реактивной, полной мощностей. 11. Укажите значение резонанса напряжений в технике.
ЛИТЕРАТУРА 1. Исследование однофазной цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивной катушки и конденсатора. Методические указания к учебно – исследовательской лабораторной работе по курсам “Электротехника” , “Электротехника и основы электроники” для студентов неэлектрических специальностей / Составили В.Т. Козулин, Н.П. Митяшин, СПИ , Саратов , 1986. 2. Электротехника / Под.ред.проф. В.Г.Герасимова .Изд.3-е перераб. и доп. М : Высшая школа, 1985. 480 с. 3. Общая электротехника / Под. Ред.проф. А.Т.Блажкина.Изд.3-е переработ. и дополнен. Л.: Энергия Ленинградское отделение, 1979 . 472с. 4. Электротехника / Ю.М.Борисов, Д.И.Липатов, Ю.Н.Зорин.Изд. 2-е перераб. И дополнен. М.: Энергоатомиздат, 1985, 552с.
Бесплатно
Стуков Андрей Николаевич
|