Студопедия

Главная страница Случайная страница

Разделы сайта

АвтомобилиАстрономияБиологияГеографияДом и садДругие языкиДругоеИнформатикаИсторияКультураЛитератураЛогикаМатематикаМедицинаМеталлургияМеханикаОбразованиеОхрана трудаПедагогикаПолитикаПравоПсихологияРелигияРиторикаСоциологияСпортСтроительствоТехнологияТуризмФизикаФилософияФинансыХимияЧерчениеЭкологияЭкономикаЭлектроника






Переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления и индуктивности






 

Цель:

Опытным путём убедится в справедливости закона Ома. Установить зависимость индуктивного сопротивления от частоты. Установить зависимость полного сопротивления от частоты.

 

Краткие сведения из теории:

Переменным током называется ток, величина и направление которого изменяется с течением времени.

Наиболее распространён синусоидальный ток i = Im · sin wt, график которого показан на рисунке. Он изменяется по значению и направлению. Одно его направление условно считают положительным, другое – отрицательным. Токи положительного направления откладывают выше оси абсцисс, а отрицательного – ниже.  

Параметры переменного тока:

· мгновенное значение тока i, А

· амплитудное значение тока Im, А

· действующее значение тока I, А

· циклическая частота f, Гц

· угловая частота w, рад/с

· угол сдвига фаз φ

 

Связь между величинами:

I = f = w = 2 · π · f

 

Сопротивления в цепи переменного тока:

Активное Реактивные

индуктивное емкостное

R, ХL = w · L ХС =

 

Таблица 1

№ опыта Показания амперметра Погрешность Среднее значение поправки
техни- ческого образцового абсолютная Δ, А приведённая γ, %
ход вверх ход вниз среднее значение, А
деление А деление А
                   
                   
                   
                   
                   

 

4. Соберите на лабораторном стенде электрическую схему, показанную на рисунке 2.

Рисунок 2

 

5. Изменяя положение подвижного контакта реостата, выполните пять замеров величины напряжения технического и образцового вольтметров. Запишите показания приборов в таблицу 2.

Таблица 2

№ опыта Показания вольтметра Погрешность Среднее значение поправки
техни- ческого образцового абсолютная Δ, В приведённая γ, %
ход вверх ход вниз среднее значение, В
деление В деление В
                   
                   
                   
                   
                   

 

Классификационные признаки погрешности результатов измерений:

1. Причина ошибки. Суммарная погрешность результата любого измерения в общем случае складывается из трёх составляющих:

а) инструментальная составляющая;

б) методическая составляющая;

в) субъективная составляющая.

2. Способ выражения погрешности.

а) абсолютная погрешность Δ (дельта) – это разность между измеренным Х и истинным Хист (или действительным Хд, т.е. полученным более точным прибором) значениями измеряемой величины;

б) относительная погрешность δ (дельта малая) – отношение абсолютной погрешности к действительному Хд (или измеренному Х) значению, выраженное в процентах.

3. Зависимость погрешности от значения измеряемой величины Х. Погрешности

подразделяются на аддитивные, мультипликативные и линейные.

4) Характер проявления погрешности.

а) систематическая;

б) случайная.

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Соберите на лабораторном стенде электрическую схему, показанную на рисунке 1.

Рисунок 1

 

2. Изменяя положение подвижного контакта реостата, выполните пять замеров силы тока технического и образцового амперметров. Запишите показания приборов в таблицу 1.

 

3. Рассчитайте абсолютную и приведённую погрешности по формулам:

Δ = Х – Хд,

γ = · 100%

где Хн номинальная величина прибора (верхний предел его измерения).

Результаты расчетов занесите в таблицу 1.

 

Цепь с активным сопротивлением и индуктивностью:

 

Схема цепи Векторная диаграмма Треугольник сопротивлений
Полное сопротивление Угол сдвига фаз Мощности
Z = cos φ = sin φ = Активная Р = U · I · cos φ Реактивная Q = U · I · sin φ Полная S = U · I

 

Порядок выполнения работы:

 

1. Соберите электрическую схему, показанную на рисунке 1.

Рисунок 1

 

2. Вольтметры и амперметры переведите в режим АС (двойной щелчок мышью открывает окно).

 

3. Установите значения параметров согласно заданию преподавателя. Для проведения второго опыта увеличьте напряжение в два раза.

Показания приборов занесите в таблицу 1.

Таблица 1

№ опыта Задано Измерено Рассчитано
U, В f, Гц L, mГн R, Ом UR, В UL, В I, А ХL, Ом Z, Ом Р, Вт Q, ВАр
                       
                       

 

 

4. Ответьте на вопросы:

- Как изменяется индуктивное сопротивление цепи при увеличении напряжения? __________________________________________________________

______________________________________________________________________

- Как изменяется полное сопротивление цепи при увеличении напряжения? __________________________________________________________

_______________________________________________________________________- Как при этом изменяется активная и реактивная мощности? ____________________________________________________________

______________________________________________________________________

- Ответьте на те же вопросы, при условии, что напряжение уменьшили.____________________________________________________________

_____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

 

5. Изменяя частоту, подводимого к контуру напряжения, проследите за изменением ХL, I, Z.

Установите следующие значения частоты:

f1 = 500 Гц,

f2 = 1000 Гц.

Показания приборов занесите в таблицу 2

Таблица 2

№ опыта Задано Измерено Рассчитано
U, В f, Гц L, mГн R, Ом UR, В UL, В I, А ХL, Ом Z, Ом Р, Вт Q, ВАр
                       
                       

 

6. По результатам работы постройте графики зависимости ХL = f (f), Z = f (f).

       
   


ХL Z

 

       
   


f f

7. Ответьте на вопросы:

- Как изменяется индуктивное сопротивление цепи при увеличении частоты? _____________________________________________________________

______________________________________________________________________

 

 






© 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.