лабораторная3. Цель работы Приобретение навыков определения параметров элементов в цепях переменного тока по результатам измерений, включения в цепь измерительных приборов, измерения токов и напряжений, применения закона Ома в цепи переменного тока. Ход работы
 Скачать 413.9 Kb.
|
|
Цель работы: Приобретение навыков определения параметров элементов в цепях переменного тока по результатам измерений, включения в цепь измерительных приборов, измерения токов и напряжений, применения закона Ома в цепи переменного тока. Ход работы. 1. Ознакомились с лабораторной установкой (модуль питания, модуль ввода, модуль резисторов, модуль реактивных элементов и модуль мультиметров, компьютер) 2. Установили на мультиметре режим измерения сопротивления, подключили его выводы параллельно резистору R1 модуля резисторов и включив электропитание стенда (выключатель QF1 модуля питания) провели измерение значений сопротивления R1. Результаты записали в Таблицу 1.
Таблица 1 3. Аналогично пункту 2 провели измерение активного сопротивления  реальной катушки индуктивности  . Результат измерения записали в Таблицу 2.
Таблица 2   4. Собрали электрическую цепь для исследования катушки индуктивности. Включили питание компьютера, открыли окно лабораторной работы №3 "Экспериментальное определение параметров цепей переменного тока ". Запустили программу, нажатием кнопки "Пуск" или командой главного меню "Управление - Пуск" или горячей клавишей F5. Включили электропитание стенда (выключатель QF1, SA2, SA1 модуля питания) и записали результаты измерений действующий значений напряжения и тока. Сняли осциллограммы напряжения и тока в цепи, нарисовав их на одной координатной плоскости, определили по ним амплитуды, период и частоту измеряемого напряжения и тока, а также угол сдвига фаз  между ними. Остановили программу, нажатием кнопки "Стоп" или командой главного меню "Управление - Стоп" или горячей клавишей F6.5. Собрали электрическую цепь для определения фактической величины емкости конденсатора модуля реактивных элементов. Для измерения тока и напряжения использовали цифровые приборы измерительного модуля в режиме измерения переменного тока. После проверки цепи преподавателем включили электропитание (выключатели QF и SA1) и измерили напряжение и ток в цепи. Результаты занесли в Таблицу 3. Выключили электропитание. Рассчитали величину емкостного сопротивления  и величину фактической емкости конденсатора  , учитывая, что частота напряжения 50 Гц.
Таблица 3 Вывод: в данной лабораторной работе мы приобрели навыки определения параметров элементов в цепях переменного тока по результатам измерений, во включении в цепь измерительных приборов, измерении токов и напряжений, в применении закона Ома в цепи переменного тока.   Контрольные вопросы. В каких единицах измеряется ток, напряжение, сопротивление? Ток измеряется в Амперах, напряжение измеряется в Вольтах, сопротивление измеряется в Омах. Что такое Ом, Ампер, Вольт? Ом - единица измерения электрического сопротивления в Международной системе единиц (СИ). Ом равен электрическому сопротивлению проводника, между концами которого возникает напряжение 1 вольт при силе постоянного тока 1 ампер. Ампер - единица измерения силы электрического тока в Международной системе единиц (СИ), одна из семи основных единиц СИ. Вольт - в Международной системе единиц (СИ) единица измерения электрического потенциала, разности потенциалов, электрического напряжения и электродвижущей силы. Что такое "полное сопротивление"? Полное сопротивление - величина, характеризующая сопротивление электрической цепи току. Полное сопротивление синусоидальному току выражается отношением действующего напряжения U к действующему току I в этой цепи. Измеряется в Омах.  Что такое "активное сопротивление"? Активное сопротивление - физ. величина, характеризующая сопротивление электрической цепи (или её участка) электрическому току, обусловленное необратимыми превращениями электрической энергии в другие формы (преимущественно в тепловую). Выражается в Омах.  Что такое "реактивное сопротивление" и как оно определяется? Реактивным сопротивлением называется величина типа сопротивления, которая показывает соотношение тока и напряжения на реактивной (индуктивной, емкостной) нагрузке, не связанное с количеством потребляемой электрической энергии. Реактивное сопротивление характерно лишь для цепей переменного тока. Обозначается величина символом Х, а ее единицей измерения является Ом.  Какая связь между полным, активным и реактивным сопротивлениями цепи переменного тока? Теорема Пифагора. Полное сопротивление - это гипотенуза, а активное и реактивное сопротивления - это катеты. Активное сопротивление - реальная, а реактивное -мнимая, по осям абсцисс и ординат соответственно. Как формулируется закон Ома для цепи переменного тока?  Закон Ома для участка цепи переменного тока, содержащего один из элементов R,L,C. Физические величины R,  называются активным сопротивлением резистора, емкостным сопротивлением и индуктивным сопротивлением катушки.Может ли через конденсатор протекать постоянный ток? В самый начальный момент подачи напряжения ток все-таки течет на доли секунды. Все зависит от емкости конденсатора. Каковы углы сдвига фаз между напряжением и током на резисторе, реальной катушке и конденсаторе? У резистора они совпадают. У катушки ток отстает. У конденсатора напряжение отстает. | ||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||||
, Ом
f, Гн
мкФ
, Ом
/2
, мкФ