Ксёндзык Екатерина, 3 МП, 1 группа

Розглянемо електричне коло, що складається з послідовно з’єднаних активного і реактивного опорів і джерела, електрорушійна сила якого змінюється за гармонічним законом. Амплітуда спаду напруги на реактивному опорі визначається частотою коливань w, а також величинами опорів C та R чи L. Якщо позначити амплітуду напруги, що подається на вхід схеми /мал.15/, то спад напруги на ємності

Амплітудне значення спаду напруги індуктивності

,

де – активний опір котушок індуктивності.

Мета роботи: ознайомитись з характером коливальних процесів у колі змінного струму.

Необхідні матеріали: генератор сигналів ГЗ-34, осцилограф СІ-83, вольтметр Ф 564, магазин опорів Р-33, магазин індуктивностей, магазин ємностей.

Амплітуда напруги вимірюється вольтметром Ф 564. Якщо користуватись осцилографом, то перш за все треба проградуювати відхилення електронного променя на екрані в залежності від поданої на вхід осцилографа напруги. Для цього напруга від генератора сигналів подається на вертикальний вхід осцилографа. Щоб уникнути перерозподілу між вихідними опорами генератора та осцилографа, треба вибрати вихідний опір генератора мінімальним: . Далі визначають відношення напруги на виході генератора до вертикального відхилення електронного променя . Чутливість осцилографа по вертикалі дорівнює

.

Слід мати на увазі, що чутливість осцилографа залежить від положення ручок „Ослаблення” та „Підсилення” на лицьовій панелі. Тому під час експерименту їх положення повинно зберігатись незмінним. Вихідну напругу генератора треба зняти з клем „Вихід”. Одну з клем з’єднати з „Землею”. Клему „Середня точка” /с.т./ з’єднати з клемою „Зовнішня синхронізація” /з.с./ осцилографа. Перемикач осцилографа „Синхронізація” встановити у положення „Зовнішня”.

Завдання та обробка результатів вимірювань.

1. Зібрати схему, наведену на мал.13. Встановити U₁=1B і підтримувати в процесі всієї роботи. Тоді при R=0 і відключених C і L /ключ в положенні 1/ U₂=0,9B і U₃=1,41B.

2. Встановити ключ в положення 2, і, користуючись показами U₂, дослідити залежність в діапазоні частот /200¸5000 Гц/ при і R=200 Ом. Результати експерименту та теоретичного розрахунку подати у вигляді таблиці та графіка.

3. У положенні ключа 3 дослідити залежність у цьому ж діапазоні частот при L=0,1 H /r=24 Oм/, R=1700 Ом. Результати експерименту та теоретичного розрахунку подати у вигляді таблиці та графіка.

4. Проаналізувати формулу, підібрати такі умови, щоб напруга U_L змінювалась пропорційно частоті w: =kw. /4/ експериментально визначити інтервал частот, в якому виконується співвідношення /4/.

Контрольні питання.

1. Закон Ома для кола змінного струму.

2. Резонанс напруг та резонанс струмів у колі змінного струму.

3. Робота та потужність змінного струму.

Список літератури.

1. Калашников С.Г. Электричество. – М., 1970.-С. 540-555.

2. Борбат О.М. та ін. Електричний практикум. – М., 1964.-С. 163-166.

Ксёндзык Екатерина, 3 МП, 1 группа