Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






  • Как продвинуть сайт на первые места?
    Вы создали или только планируете создать свой сайт, но не знаете, как продвигать? Продвижение сайта – это не просто процесс, а целый комплекс мероприятий, направленных на увеличение его посещаемости и повышение его позиций в поисковых системах.
    Ускорение продвижения
    Если вам трудно попасть на первые места в поиске самостоятельно, попробуйте технологию Буст, она ускоряет продвижение в десятки раз, а первые результаты появляются уже в течение первых 7 дней. Если ни один запрос у вас не продвинется в Топ10 за месяц, то в SeoHammer за бустер вернут деньги.
    Начать продвижение сайта
  • Лабораторная работа 3






    ГАРМОНИЧЕСКОЕ НАПРЯЖЕНИЕ И ТОК В ЭЛЕМЕНТАХ ЦЕПИ R, L, C И ИХ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОМ СОЕДИНЕНИИ

     

    Цель работы - изучить взаимосвязь гармонических токов и напряжений в элементах цепи и их последовательном соединении.

     

    ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ

     

    1. Подключите к плате исследуемой цепи (рис. 9) источник напряжения, вольтметр, микроамперметр, коммутатор. Кривыми линиями на рис. 9 показаны соединительные провода с однополюсными вилками. Соедините со стендом генератор АНР 1001 и осциллограф. Откалибруйте измерительные приборы, подготовьте их к измерениям.

    На выходе генератора установите такое напряжение, чтобы ток в цепи был равен 1 мА.

    Переключатель режимов синхронизации лабораторного стенда установите в положение синхронизации от блока усилителя «БУ » Запишите значения параметров цепи, указанные на плате.

     

    2. На частоте f1 = 40 кГц вычислите реактивные сопротивления емкости XC, индуктивности XL и полное сопротивление последовательной RLC цепи Z. Результаты расчета внесите в табл. 3.

     

    Таблица 3

    Сопротивления элементов цепи

    R, Ом XL, Ом XC, Ом Z, Ом
           

    3. Измерьте напряжения и ток в цепи.

    3.1. Устанавливая переключатель вольтметра на сменной панели стенда поочередно в положения UR, UL, UC, UR+UL+UC, измерьте соответствующие напряжения и ток в цепи I. Результаты занесите в табл. 4.

    Таблица 4

    Ток и напряжения в цепи

    Величина I, мА UR, В UL, В UC, В U, В Uвыч, В d, %
    Измерения              
    Расчет           - -

     

    3.2. Вычислите, исходя из измеренных значений UR, UL, UC, и занесите в табл. 4 значение напряжения Uвыч на последовательном соединении элементов R, L, C. Сопоставьте U и Uвыч, определите относительную погрешность d = | Uвыч - U | / U. Если ошибка превышает 15-20 %, уточните результаты измерений.

    3.3. Для измеренного общего напряжения U и известных сопротивлений элементов цепи (табл. 3) вычислите значения тока I, напряжений на элементах цепи UR, UL, UC и внесите их в табл. 2. Сравните результаты расчетов и измерений.

    3.4. По величинам U и I определите полное сопротивление цепи Zизм и сопоставьте его с вычисленным значением Z из табл. 3. Определите относительную погрешность определения сопротивления dz = | Z - Zизм | / Zизм.

     

    4. Измерьте фазовые соотношения между гармоническими колебаниями в цепи.

    4.1. Переключатель установите в положение «UR+UL+UC».

     

    4.2. Подайте на входы коммутатора напряжений опорный сигнал (напряжение источника U) и напряжение на резисторе UR. Осциллограф подключите к выходу коммутатора и установите режим внешней синхронизации от блока усилителей БУ.

    Получите устойчивое изображение на экране двух гармонических колебаний, сдвинутых во времени.

    Разберитесь, какой осциллограмме соответствует напряжение U, а какой UR. Измерьте по экрану период колебаний Т и сдвиг во времени DtR напряжения UR относительно U, определите знак DtR (если UR опережает по фазе U, то величина DtR отрицательна, а иначе положительна).

    Определите сдвиг фаз jR между UR и U по формуле

    jR=-w´ DtR.

    Результат занесите в табл. 5.

    4.3. Вместо UR подайте на вход коммутатора напряжение на индуктивности UL и аналогично предыдущему измерьте смещение по времени DtL и сдвиг фаз jL между UL и U. Результат внесите в табл. 5.

    Таблица 5

    Фазовые соотношения

    Сдвиг фаз jR, рад jL, рад jC, рад
    Эксперимент      
    Расчет      

     

    4.4. Аналогично вместо UL подайте на вход коммутатора напряжение на емкости UC, измерьте смещение по времени DtС и сдвиг фаз jC между UC и U, запишите полученное значение в табл. 5.

    4.5. Используя значения сопротивлений в табл. 3, проведите расчет сдвигов фаз jR, jL, jC между напряжениями на элементах и общим напряжением цепи, результаты занесите в табл. 3. Сравните результаты.

    4.5. Полагая начальную фазу источника напряжения равной нулю, определите по результатам измерений из табл. 5 начальные фазы тока yi в цепи и напряжений на резисторе yR, катушке индуктивности yL и конденсаторе yC. Занесите их в табл. 6.

    Таблица 6

    Начальные фазы колебаний

    ye, рад yi, рад yR, рад yL, рад yC, рад
             

     

    4.6. По результатам измерений определите сдвиг фаз j между общим напряжением и током в цепи.

    4.7. Проанализируйте полученные результаты. При больших (более 15-20 %) погрешностях повторите измерения.

     

    5. По результатам измерений в пунктах 3 и 4 с помощью линейки и транспортира постройте векторную диаграмму тока I и напряжений UR, UL, UC, U. Сложите графически векторы UR, UL и UC. Сравните результат с вектором U.

     

    6. Тремя способами вычислите среднюю мощность, потребляемую цепью от источника:

    P1 - по величинам напряжения U и тока I с учетом сдвига фаз между ними;

    P2 - по величине тока I и значениям сопротивлений элементов цепи;

    P3 - по значениям напряжений на элементах и их сопротивлениям.

    Определите среднее значение потребляемой мощности

     

    Pср =(P1+P2+P3)/3.

     

    Результаты занесите в табл. 7.

    Если возникают значительные погрешности, проанализируйте возможные причины.

     

    Таблица 7

    Потребляемая мощность

    P1, Вт P2, Вт P3, Вт Pср, Вт
           

     

    ДЛЯ ПЫТЛИВЫХ

     

    7. Увеличьте частоту источника до f2=80 кГц. Изменяя уровень сигнала источника, добейтесь, чтобы ток в цепи остался прежним.

    Измерьте напряжение U на последовательном соединении и сдвиг фаз j между напряжением и током в цепи. По резуПльтатам измерений вычислите модуль полного сопротивления цепи Z и потребляемую мощность P. Результаты занесите в табл. 8 и сравните с полученными ранее на частоте f1.

     

    Таблица 8

    Результаты измерений на частоте f2

    I мА U В j рад Z Ом P Вт
             

     

    8. При экспериментальном значении напряжения цепи U из табл. 8 на частоте 80 кГц проведите расчет сопротивления цепи Z, тока I, сдвига фаз j и мощности P. Сравните результаты расчета и эксперимента.

     






    © 2023 :: MyLektsii.ru :: Мои Лекции
    Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав.
    Копирование текстов разрешено только с указанием индексируемой ссылки на источник.