3.5. Измерение фазовых сдвигов

Для измерения фазового сдвига с помощью осциллографа методом эллипса собирается схема, приведенная на рис.4.

ЭО

y x

Г

R_а C_а

Рис. 4. Схема эксперимента при измерении фазовых сдвигов:

R_а – магазин сопротивлений;

С_а – магазин емкостей.

Значение сопротивления R_а и значение ёмкости С_а набираются на соответствующих магазинах в зависимости от варианта задания (см.табл.1).

После установки заданных значений сопротивлений и ёмкостей приступают к измерению фазовых сдвигов.

Для реализации измерения фазовых сдвигов между напряжениями на входах осциллографа «X» и «У» методом эллипса необходимо выключить генератор развертки осциллографа и получить на экране фигуру, приведенную на рис. 5.

a c d b

Рис. 5. Фигура на экране осциллографа при измерении фазового сдвига методом эллипса

Эксперимент проводится на следующих частотах (устанавливаются по лимбу генератора): 20,30,50,70,100,150,200,300 Гц.

Для каждой из частот по формуле (2) подсчитывается значение .

, (2)

где - сдвиг по фазе между напряжениями на входах электронного осциллографа «х» и «у»;

l(cd),l(ab) – длины отрезков на экране осциллографа (см.рис.5).

Результаты эксперимента заносятся в табл.2 (столбцы «2» и «3»).

Таблица 2

Результаты экспериментов и расчетов

, Гц	, мм	, мм		, град	Примечание
1	2	3	4	5	6
20
30
50
70
100
150
200
300

Столбцы «4» и «5» табл.2 заполняются при составлении отчета. В столбец «6» («Примечание») вписываются значения сопротивления и ёмкости , соответствующие заданию.

3.6. Измерение коэффициента трансформации

Измерение коэффициента трансформации q воздушного трансформатора Тр проводится по схеме, приведенной на рис.6. Значение напряжения на выходе генератора и его частота устанавливаются в зависимости от варианта задания (см.табл.1, напряжение « »,частота « »).

Тр

Г W₁ W₂

W₃

Рис.6. Схема эксперимента при измерении коэффициента трансформации:

Тр – воздушный трансформатор (W₁ - первая обмотка; W₂ - вторая обмотка; W₃ – третья обмотка);

Г – генератор сигналов низкой частоты;

V1 – электронный аналоговый вольтметр;

V2 – электронный цифровой вольтметр;

- напряжение на первичной обмотке воздушного трансформатора Тр;

- напряжение на вторичной обмотке воздушного трансформатора Тр.

В качестве первичной обмотки используется обмотка W₁, а в качестве вторичной – обмотки W₂, W₃, W₂+W₃ или W₂-W₃ (в зависимости от варианта задания, приведенного в табл.1). На рис.6 приведен вариант при использовании в качестве вторичной обмотки W₂.

При проведении эксперимента для каждого заданного напряжения проводится по два измерения (одно при подходе к заданному напряжению «слева» и второе при подходе к заданному напряжению «справа»).

Заданные напряжения и полученные в ходе эксперимента напряжения заносятся в табл.3

Таблица 3

Результаты экспериментов и расчетов

, В								Среднее Значение
,В

Значение коэффициента трансформации q рассчитывается и заносится в табл.3 при составлении отчета по работе.