4.3. Измерение фазовых сдвигов

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

ЭО

y x

Г

R C

Рис. 4. Схема эксперимента при измерении фазовых сдвигов:

R – сопротивление, установленное на малом дополнительном стенде;

С – емкости, установленные на малом дополнительном стенде.

Сопротивление R, установленное на малом дополнительном стенде, одно для всех вариантов задания.

Емкость С_а зависит от варианта задания (см. табл. 1). Используемые в качестве «С_а» емкости С₁, С₂, С₃ и С₄ установлены на малом дополнительном стенде.

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): 10;20;30;40;50;70;100;200 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.

Таблица 2

Результаты экспериментов и расчетов

, Гц	, мм	, мм		0	Примечание
10
20
30
40
50
70
100
200

Столбцы « » и « ⁰» табл.2 заполняются при составлении отчета. В столбец «Примечание» вписываются значения ёмкости , соответствующие заданию.

4.4. 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 – обмотка W₂ или 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.