Определение параметров неидеальной катушки по измерениям действующих значений и угла сдвига фаз.

Рис. 4.7. Схема для определения параметров неидеальной катушки

Численные значения параметров элементов: L =     мГн. 

Частота  Гц.

 

Таблица 4.5

Двухполюсник	U, В	I, мА	, град	, Вт
R к− L

Определение параметров последовательной и параллельной схем замещения пассивного двухполюсника (неидеальной катушки):

а) последовательная схема замещения

R _к= _______ Ом; X = _______ Ом; L _посл = _______ мГн.

б) параллельная схема замещения

G = _______ Cм; B = _______ Cм;

 

R _пар= _______ Ом; X _пар= _______ Ом; L _пар = _______ мГн.

Определение параметров схем замещения RLC двухполюсников по измерениям действующих значений и угла сдвига фаз.

 

Численные значения параметров элементов: L =    мГн, 

С ₁=    мкФ, С ₂=    мкФ. Частота  Гц.

Таблица 4.6

Номер	Двухполюсник	U, В	I, мА	, град	, Вт
1	R к− L − С 1
2	R к− L − С 2

1. Двухполюсник R _к− L − С ₁:

а) последовательная схема замещения

R _посл= _______ Ом; X _посл= _______ Ом.

 

б) параллельная схема замещения

G = _______ Cм; B = _______ Cм;

 

R _пар= _______ Ом; X _пар= _______ Ом.

Проверка расчета:

2. Двухполюсник R _к− L − С ₂:

а) последовательная схема замещения

R _посл= _______ Ом; X _посл= _______ Ом.

б) параллельная схема замещения

G = _______ Cм; B = _______ Cм;

 

R _пар= _______ Ом; X _пар= _______ Ом.

Проверка расчета:

 

 

Содержание и оформление отчета

1. Подготовка к работе выполняется в полном объеме, построение кривых мгновенных значений проводится на миллиметровой бумаге с указанием масштабов.

2. Отчет должен содержать осциллограммы кривых напряжений. Осциллограммы аккуратно срисовываются на кальку с экрана осциллографа; допускается использование фотографического снимка с посл6дующим переносом изображения на миллиметровую бумагу.

3. Все расчеты пунктов Рабочего задания должны быть подробными и при необходимости дополнены векторными диаграммами.

 

Контрольные вопросы и задания

1. Как зависят параметры резистора, идеальной катушки и идеального конденсатора от частоты? Дайте определение индуктивного и емкостного сопротивления катушки и конденсатора.

2. Как определить характер двухполюсника методом трех вольтметров? Необходим ли дополнительный опыт?

3. Как определить характер двухполюсника методом трех амперметров? Необходим ли дополнительный опыт?

4. Используя результаты расчета пункта 2 Подготовки к работе, считая действующее значение напряжения на входе неизменным, определить как изменятся действующее значение тока и сдвиг фаз, если частоту входного напряжения увеличить в 2 раза. Построить векторную диаграмму напряжения и тока.

5. Используя результаты расчета пункта 2 Подготовки к работе, считая действующее значение напряжения на входе неизменным, определить как изменятся действующее значение тока и сдвиг фаз, если частоту входного напряжения уменьшить в 2 раза. Построить векторную диаграмму напряжения и тока.

6. Объясните, почему изменился знак сдвига фаз между напряжением и током для опытов с двухполюсниками R _к− L − С ₁  и R _к− L − С ₂?  Сохранится ли это изменение при увеличении или уменьшении частоты входного напряжения?

7. При какой частоте входного напряжения для опыта с двухполюсником R _к− L − С ₁  мощность источника будет максимальна?

8. При какой частоте входного напряжения для опыта с двухполюсником R _к− L − С ₂  мощность источника будет максимальна?

9. Рассчитайте емкость конденсатора, при параллельном подключении которого к неидеальной катушке R _к− L мощность источника будет максимальна. Частота  Гц.

10. Рассчитайте емкость конденсатора, при параллельном подключении которого к неидеальной катушке R _к− L мощность источника будет максимальна. Частота  Гц.