IV. Выполнение работы
1. Собрать цепь, изображенную на рисунке 7.
2. Включить вилки вольтметра и миллиамперметра в розетки питания 220В. Дать 2-3 минуты на нагревание и установить миллиамперметр на диапазон 20мА, а вольтметр на диапазон 15В. Включить питание генератора 1, подождать его прогрева 2-3 минуты.
3. Значения ЭДС (на генераторе 1) и емкости (на магазине конденсаторов 4) записать в таблицу 1.
4. Установить частоту ν = 2000Гц и, произвести измерения силы тока и напряжения. Данные занести в таблицу 1.
Таблица 1
L=0,02Гн, R = 56,3 Ом, С= _____мкФ, ε=____ В | ||||
№ п/п | ν (Гц) | I (мA) | (мА) | UC (В) |
5. Изменять частоту на генераторе с шагом 200Гц, каждый раз снимая показания тока контура I и напряжения на конденсаторе Uс. Частоту изменять до тех пор, пока амплитуда тока в цепи растет. После того, как значения тока станут падать, снять ещё 4 показания (они понадобятся для построения резонансной кривой).
7.Определить частоту, соответствующую максимальному значению тока Imax и напряжения Ucmax. Для более точного определения резонансной частоты снять дополнительно показания приборов в окрестности νр±200Гц с шагом в 100Гц.
8. По полученным данным построить резонансную кривую Im=f(ν). Показать на графике резонансное значение частоты, соответствующее точке максимума.
9. Определить частоты ν1 и ν2, соответствующие действующему значению тока. Для этого определить и по графику, найти какие частоты соответствуют донному значению тока.
10. Определить νр по формуле (25). Сравнить её с экспериментальным значением.
11. Определить добротность контура тремя способами:
1.
2.
3. , где R = 56,3 Ом – активное сопротивление контура.
V. Содержание отчета
Отчет по работе составляется в произвольной форме и должен содержать:
1. Краткое описание. Электрические схемы.
2. Экспериментальные данные (таблица).
3. Результата расчета.
4. График резонансной кривой Im = f (ν).
5. Значение резонансной частоты и добротности контура.
6. Выводы.
VI. Контрольные вопросы
1. Начертить схему колебательного контура. Какие процессы в нем происходят в различные интервалы времени?
2. Что называют переменным током?
3. В чем заключается метод векторных диаграмм?
4. Начертить векторные диаграммы процессов, происходящих в контуре, содержащем активное сопротивление в цепи переменного тока, емкость в цепи переменного тока, катушку индуктивности в цепи переменного тока, последовательное соединение R, L и С в цепи переменного тока.
5. Что такое индуктивное, емкостное, полное сопротивление контура?
6. Записать закон Ома для цепи переменного тока.
7. Что такое резонанс? При каких условиях в контуре наблюдается резонанс напряжения?
8. Определить физический смысл добротности контура.
9. Что называется действующим значением тока и напряжения?
10. В цепи, изображенной на рис. 8, проходит синусоидальный переменный ток частотой 50 Гц, причем действующие значения напряжений UАВ =15 В, UBD = 12 В, UDK =10 В. Определите действующее значение напряжения на участке АК и сдвиг фаз между колебаниями силы тока и напряжения на этом участке.
11. На участке АС в схеме, изображенной на рис.9. Сдвиг фаз между током и напряжением φ = 300. Как изменится эта величина, если частота напряжения станет в два раза больше?
10. В цепь переменного тока напряжением 220 В и частотой 50 Гц включены последовательно емкость 35,4 мкФ, сопротивление 100 Ом и индуктивностью 0,7 Гн. Найдите ток в цепи.
11. Индуктивность 22,6 мГн и сопротивление включены параллельно в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Найдите сопротивление, если известно, что сдвиг фаз между напряжением и током 600.
12. Катушка длиной 50 см и площадью поперечного сечения 10 см2 включена в цепь переменного тока частотой 50 Гц. Число витков катушки 3000. Найдите ее омическое сопротивление, если сдвиг фазы между напряжением и током 600.
Дата добавления: 2020-10-25; просмотров: 511;