Лаба по физике 5. По теме Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока По дисциплине Физика (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Скачать 310.5 Kb.
|
Министерство образования Российской Федерации Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет) Кафедра физики Отчёт по лабораторной работе №5 По теме: Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока По дисциплине: _________________Физика_________________________ (наименование учебной дисциплины согласно учебному плану) Выполнил: студент ГМ – 09 – 1 ______________ Бузаев Д. Ю. (подпись) (Ф.И.О.) Дата: 27.09.10 Проверил: _ доцент__ ________________ Егорова Н.И. (должность) (подпись) (Ф.И.О.) Цель работы: Определение импеданса, сдвига фаз и измерение индуктивности на разных частотах в резистивно-индуктивной цепи. Краткое теоретическое описание. Физические явления, исследуемые в работе: В данной работе исследуются свойства переменного тока. Переменный ток - электрический ток, который периодически изменяется по величине и направлению. Физические величины: Индуктивность (L) - физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Является коэффициентом пропорциональности между магнитным потоком, создаваемым током какого-либо витка, и величиной этого тока. [Гн] Сдвиг фаз (ф) - разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой. [рад] Импеданс (ХL) - сопротивление переменному току, создаваемое в проводах, электрических машинах и трансформаторах самоиндукцией. [Ом] Физические законы: Закон Ома: Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка. , где I – сила тока [A], U – напряжение [B], R – сопротивление [Ом]. Принципиальная электрическая схема: Расчётные формулы: , где ф – сдвиг фазы [рад], t – период нижней синусоиды [c], Т – период верхней синусоиды [c]. , где L – индуктивность [Гн], R – сопротивление [Ом], U – напряжение [B], UR – напряжение переменного тока [B], RL – сопротивление катушки [Ом], f – частота колебаний [Гц]. XL=L, где XL – импеданс [Ом], - угловая скорость [рад/с], L – индуктивность [Гн]. , где ф – рассчитанный сдвиг фазы [рад], U – напряжение [B], UR – напряжение переменного тока [B]. , где Im – сила тока [A], U – напряжение [B], R – сопротивление [Ом], - угловая скорость [рад/с], L – индуктивность [Гн]. Формула для расчёта погрешностей косвенных измерений: Результаты:
; ; ; Расчёт погрешностей: ; Построение графиков: График зависимости XL(f): График зависимости ф(f): График зависимости I(f): Вывод: на установке было измерено напряжение тока в цепи, сопротивление, а также период и частота колебаний. Пользуясь измерениями, определил импеданс, сдвиг фаз и индуктивность на разных частотах. Результаты отличаются погрешностью в 17%,что свидетельствует об их достоверности. |