Порядок выполнения эксперимента

Таблица 2.1.

№ варианта	1	2	3	4
L1, мГн	10	40	100	100
L2, мГн	40	100	100	10
L3, мГн	100	10	40	100
U, В	7	8	9	10
f, кГц	0,5	0,8	1,0	1,2

Рис 2.3

1. Получите у преподавателя номер варианта. Величины, соответствующие вашему варианту, указаны в табл. 2.1.

2. Соберите цепь согласно схеме на рис. 2.3, подключите регулируемый источник синусоидального напряжения и установите действующее напряжение U с частотой f. Напряжение с катушки u_L(t) подаётся на первый канал осциллографа, а инвертированное напряжение с токосъемного сопротивления u_R(t)=R_Ti_L(t) - на второй.

3. Установите параметры развёртки и усиления осциллографа так, чтобы на экране было изображение полутора периодов напряжения и тока. Для измерений используйте режим прерывистого (не поочерёдного!) изображения сигналов двух каналов осциллографа. Перенесите кривые u_L(t) и u_R(t) на миллиметровую бумагу, укажите на ней масштаб по оси времени, а также масштабы для каналов u_L(t) и u_R(t).

4. Определите период, фазовый сдвиг между напряжением u_L(t) и током i_L(t), а также максимальную мощность по формуле Q_C=U_mI_m/2, учитывая, что I_m=U_mR/R_T. Результаты занесите в отчет по лабораторной работе.

5. Отсоедините от схемы осциллограф. Изменяя частоту сигнала, измерьте действующие значения тока I_L и напряжения U на катушке индуктивности мультиметрами при различных значениях частоты, указанных в табл. 2.2.

6. Рассчитайте индуктивные сопротивления по результатам этих измерений как U/I_L и по формуле Х_L=2fL. Постройте экспериментальный и расчетный графики Х_L(f). Сравните результаты.

Таблица 2.2

f, кГц	0,5	1,2	1,7	2,3	3,0
U, В
IL, мА
U/I, Ом
XL, Ом

7. Соберите цепь с последовательным соединением катушек (рис. 2.4) и измерьте с помощью мультиметра действующие значения тока в цепи, приложенного напряжения и напряжения на каждой катушке. Результаты измерений занесите в табл. 2.3.

8. Вычислите индуктивные сопротивления Х_Э, X_L1, X_L2, X_L3 по формуле X_L=U_L/I_L. Определите индуктивности отдельных катушек и эквивалентную индуктивность цепи по формуле L=X_L/(2f). Результаты вычислений занесите в табл. 2.3.

9. В столбец «Заданные значения» табл. 2.3 занесите величины индуктивностей, заданные для вашего варианта, а также вычислите L_Э. Сравните значение индуктивности L_Э, найденное экспериментально, с рассчитанным.

Рис. 2.4

Таблица 2.3

	U, В	I, мА	ХL, Ом	L, мГн	Заданные значения L, мГн
L1
L2
L3
LЭ					LЭ=L1+L2+L3=…

10. Соберите цепь с параллельным соединением катушек (рис. 2.5). Предусмотрите в схеме перемычки для измерения токов мультиметром. Включите регулируемый источник синусоидального напряжения с параметрами U и f, соответствующими вашему варианту.

Рис. 2.5

Таблица 2.4

	U, В	I, мА	ХL, Ом	L, мГн	Заданные значения L, мГн
L1
L2
LЭ					LЭ=(1/L1+1/L2)-1=…

11. Измерьте мультиметром общий ток цепи I, токи параллельных ветвей I₁, I₂, и напряжения на входе цепи U, занесите данные измерений в табл. 5.2.2

12. Вычислите индуктивные сопротивления Х_Э, X_L1, X_L2, по формуле X_L=U_L/I_L. Определите индуктивности отдельных катушек и эквивалентную индуктивность цепи по формуле L=X_L/(2f). Результаты вычислений занесите в табл. 2.4.

13. В столбец «Заданные значения» табл. 2.4 занесите величины индуктивностей, заданные для вашего варианта, а также вычислите L_Э. Сравните значение индуктивности L_Э, найденное экспериментально, с рассчитанным.