Указания по выполнению работы. Опытное определение параметров резистора, конденсатора и катушки индуктивности основано на измерении действующего значения тока

Опытное определение параметров резистора, конденсатора и катушки индуктивности основано на измерении действующего значения тока, напряжения при включении этих элементов в цепь синусоидального тока. Значение источника переменного напряжения рекомендуется брать в пределах 100…1000 В, частота 50 Гц. Схема представлена на рисунке 5.11.

Рисунок 5.11 Схема опытного определения параметров резистора, конденсатора и катушки индуктивности

 

В опыте с резистором измеряем ток, напряжение и результаты записываем в таблицу 5.1. Значение сопротивления принимается самостоятельно.

 

Таблица 5.1 – Опытное определение параметров резистора

Установлено	Измерено
U, В	R, Ом	I, А	Р, Вт

 

В цепи резистор заменяем конденсатором, значение которого устанавливаем в пределах 20…100 мкФ. Значения заносим в таблицу 5.2.

 

Таблица 5.2 – Определение параметров конденсатора

Установлено	Вычислено
С, мкФ	U, В	I, А	Р, Вт

 

После замены в цепи конденсатора катушкой индуктивности записываем значения параметров в таблицу 5.3.

 

Таблица 5.3 – Определение параметров катушки индуктивности

Установлено	Вычислено
L, Гн	U, В	I, А	Р, Вт

 

Ход работы в EWB:

1) Выбираем из ряда пиктограмм Sources источник переменного напряжения . Нажав на него левой клавишей мыши, перетаскиваем его на рабочее поле EWB.

2) Двойным нажатием левой кнопки мыши заходим в настройки источника переменного напряжения и выставляем напряжение (Voltage) 220В и частоту (Frequency) 50 Гц (рис. 5.12).

Рисунок 5.12

3) Выбирая из ряда пиктограмм резистор , конденсатор , катушку , нажимаем на них левой клавишей мыши и перетаскиваем на рабочее поле EWB.

4) Соединяем между собой элементы и выставляем их номиналы.

Виртуальные модели для определения параметров резистора, конденсатора и катушки индуктивности приведены на рисунках 5.13, 5.14 и 5.15

 

Задание 1. Опыт с резистором

Рисунок 5.13

 

Задание 2. Опыт с конденсатором

Рисунок 5.14

Задание 3. Опыт с катушкой индуктивности

Рисунок 5.15

 

Для всех трех схем построить векторные диаграммы тока и напряжения.

Контрольные вопросы

1. Какими величинами (параметрами) характеризуют синусоидальный ток?

2. Что означает действующее значение тока, напряжения?

3. Какие элементы входят в схемы замещения цепей переменного тока?

4. Чем отличается идеальный элемент от реального?

5. Какой физический смысл имеет емкостное и индуктивное сопротивления?

6. Почему активная мощность идеальных реактивных элементов равна нулю?

7. С какой целью и как используют комплексные числа для расчета электрических цепей синусоидального тока?

8. Чем отличается действующее значение тока от комплекса действующего значения тока?

9. С какой целью и как используют векторные диаграммы при анализе цепей синусоидального тока?

10. Запишите закон Ома для участка цепи с резистором (индуктивностью, емкостью) для действующих значений и комплексов действующих значений тока и напряжения. В чем различие двух форм записи закона Ома?