Главная страница
Навигация по странице:

  • Оборудование и принадлежности

  • Рабочие формулы: (1)U

  • , п/п U, В I, мА R, O м

  • Физические выводы

    		•

    лабораторная работа по геофизике 11. Лабораторная работа 11. Лабораторная работа 11 Закон Ома для переменного тока Работу выполнили студенты 1 к. 8 гр. Зеленкова Ирина, Кенжеева Асель


    Скачать 56.06 Kb.
    НазваниеЛабораторная работа 11 Закон Ома для переменного тока Работу выполнили студенты 1 к. 8 гр. Зеленкова Ирина, Кенжеева Асель
    Анкорлабораторная работа по геофизике 11
    Дата12.03.2023
    Размер56.06 Kb.
    Формат файлаdocx
    Имя файлаЛабораторная работа 11.docx
    ТипЛабораторная работа
    #982342


    ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №11
    Закон Ома для переменного тока

    Работу выполнили

    студенты 1 к. 8 гр.

    Зеленкова Ирина,

    Кенжеева Асель,

    Ясюкевич Никита
    Цель работы: Экспериментальным путем, используя Закон Ома, с помощью амперметра и вольтметра определить сопротивление, емкость и индуктивность в цепи переменного тока. Применить Закон Ома для различных видов цепи. Рассчитать полное сопротивление цепи. Сравнить измеренное и вычисленное полное сопротивление.

    Оборудование и принадлежности: источник питания, вольтметр, амперметр, активное сопротивление, конденсатор, катушка индуктивности.



    Рис. 1. Электрическая цепь переменного тока с активным сопротивлением



    Рис. 2. Электрическая цепь переменного тока с конденсатором


    Рис. 3. Электрическая цепь переменного тока с катушкой индуктивности



    Рис. 4. Электрическая цепь переменного тока с активным сопротивлением, конденсатором и катушкой индуктивности

    U – источник переменного тока;

    R – активное сопротивление;

    С – конденсатор;

    L – катушка индуктивности;

    А – амперметр;

    V – вольтметр;

    Рабочие формулы:

    (1)

    U – значение напряжения; Uпр – предельное значение шкалы вольтметра;

    nv – показание по шкале вольтметра; nш – полное число делений шкалы.

    (2)

    I – значение силы тока; Iпр – предельное значение шкалы амперметра;

    nа – показание по шкале амперметр; nш – полное число делений шкалы.

    (3)

    R – сопротивление; U – значение напряжения; I – значение силы тока

    (4)

    С – емкость конденсатора; 𝟂 – циклическая частота переменного тока.

    (5)

    Zc – сопротивление конденсатора для переменного тока;

    (6)

    L – индуктивность катушки.

    (7)

    ZL – индуктивное сопротивление катушки.

    Z (8)

    Z – полное сопротивление в цепи переменного тока.

    Таблица 1. Результаты измерений вольтметра и амперметра. Рассчитанные значения сопротивлений, емкости конденсатора, индуктивности катушки.

    №, п/п
    U, В
    I, мА
    R, Oм
    С, мкФ
    L, Гн
    Zc, Ом
    ZL,Ом
    Z,Ом

    1.
    8,0
    16,6
    481,9
    –
    –
    –
    –
    –

    2.
    19,2
    6,6
    –
    1,1
    –
    289,5
    –
    –

    3.
    12,8
    15,6
    –
    –
    2,6
    –
    816,4
    816,5

    4.
    12,5
    17,0
    –
    –
    –
    –
    –
    735,0

    U рассчитывали по формуле (1):

    В

    I рассчитывали по формуле (2):



    R рассчитывали по формуле (3):



    С рассчитывали по формуле (4):



    Zc рассчитывали по формуле (5):



    L рассчитывали по формуле (6):



    ZL рассчитывали по формуле (7):



    Расчет полного сопротивления цепи (значения R, L, C взяты из таблицы 1) по формуле (8):

    Zвыч.

    Zизм. =735 Ом, Zвыч.=714 Oм. Значения Zизм и Zвыч немного отличаются, из-за наличия погрешностей при снятии измерений с вольтметра и амперметра.

    Физические выводы: Переменный ток – это электрический ток, который с течением времени изменяется по величине и направлению. В нашей работе ток синусоидальный, который с течением времени изменяется по гармоническому закону синуса. В цепи, помимо активных компонентов, содержались и реактивные (емкость, индуктивность), поэтому закон Ома обобщается; величины, входящие в него, становятся комплексными U=IZ, где Z – полное сопротивление.

    В ходе работы мы экспериментально определили сопротивление, емкость конденсатора и индуктивность катушки в цепи переменного тока; рКассчитали активное сопротивление, сопротивление конденсатора для переменного тока и индуктивное сопротивление катушки. Собрав цепь с активным сопротивлением R, индуктивностью L и емкостью С, по показаниям амперметра и вольтметра определили полное сопротивление в цепи. Из треугольника сопротивлений по формуле рассчитали полное сопротивление Z и сравнили его с измеренным. Они оказались почти равным, следовательно, мы экспериментально доказали закон Ома для переменного тока:

    Z , где R – активное (омическое) сопротивление, не зависящее от частоты; ωL − 1/(ωC) – реактивное сопротивление (разность индуктивного и емкостного).

    написать администратору сайта