Параллельное соединение конденсаторов

1. Убедитесь путем измерения токов и напряжений, что эквивалентная емкость цепи с параллельным соединением конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.

2. Соберите цепь по схеме (рисунок 4), подсоедините регулируемый источник синусоидального напряжения с параметрами U = 3…7 B и f = 50…1000 Гц.

Рисунок 4

 

3. Измерьте приборами блока ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ (или мультиметрами) общий ток цепи I, токи параллельных ветвей I1, I2, I3 и напряжения на конденсаторах U, занесите данные измерений в таблицу 2.

Таблица 2

 

U, В	I, мА	I1, мА	I2, мА	I3, мА

4. Вычислите емкостные реактансы X_Э, X_C1, X_C2, X_C3 по формуле X_C =U / I_С.

5. Определите емкости отдельных конденсаторов и эквивалентную емкость цепи по формуле C = 1 / (ω*X_C), где ω = f =

6. Проверьте вычислениями величину емкости CЭ, найденную экспериментально.

Вычисление емкостных реактансов:

 

X_C1 = U _C1 / I _C1 =

X_C2= U_C2 / I_С2 =

X_C3= U_C3 / I_С3 =

X_Э= U / I =

 

Вычисление емкостей:

 

C₁ = 1/ (ω * X_C1) =

C₂ = 1/ (ω * X_C2) =

C₃ = 1/ (ω * X_C3) =

C_Э = 1/ (ω * X_C) =

 

Проверка эквивалентной емкости расчетом:

 

CЭ = C1 + C2 + C3 =

Вывод:

 

 

оценка	подпись

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 12

 «ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА С КОНДЕНСАТОРАМИ»

 

1. Цель работы: Ознакомление с характером работы конденсатора в цепях синусоидального напряжения (тока). Проведение эксперимента, связанного с изучением поведения конденсатора в цепях синусоидального тока.

Краткие теоретические сведения

Когда к конденсатору приложено синусоидальное напряжение, он периодически заряжается и разряжается. Ввиду переменного характера напряжения периодически меняется также полярность заряда конденсатора. Ток в конденсаторе iC достигает своего амплитудного значения каждый раз, когда напряжение uC на нем проходит через нуль (рисунок 1). Таким образом, синусоида тока iC опережает синусоиду напряжения uC на 90^О.

Фазовый сдвиг:

φ= ψu - ψi = -90^о.

 

Задания и порядок выполнения работы

1. Выведите кривые тока и напряжения конденсатора на экран осциллографа и определите фазовый сдвиг между синусоидами uC(t) и iC(t).

2. Соберите электрическую цепь по схеме (рисунок 2) и подключите источник синусоидального напряжения при U = 3…7 В и f = 50…1000 Гц.

3. Включите ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЕ ПРИБОРЫ (или мультиметры) V1, A1 и осциллограф.

 

4. Установите параметры развёртки осциллографа так, чтобы на экране было изображение примерно одного-двух периодов напряжения и тока.

5. Перенесите кривые на график (рисунок 3) и определите период и фазовый сдвиг между напряжением на конденсаторе uC(t) и током iC(t).

 

Из осциллограммы:

 

период Т =                         

 

 

фазовый сдвиг φ =

 

 

Вывод:

 

 

оценка	подпись

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 13

«РЕАКТИВНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ КОНДЕНСАТОРА»

1. Цель работы: Ознакомление с понятием реактивное сопротивление конденсатора в цепях синусоидального напряжения (тока). Проведение эксперимента, связанного с изучением реактивным сопротивлением конденсатора в цепях синусоидального тока.