Контрольні запитання та завдання

1. Які елементи входять до складу коливальних контурів?

2. Як впливають активний, індуктивний та ємнісний опори на параметри коливального контуру?

3. Як відбуваються вільні коливання в контурі?

4. В яких коливальних контурах виникає резонанс напруг або струмів?

5. Які коливальні контури називаються зв'язаними?

6. Чим відрізняються зв'язані коливальні контури від одиночних?

7. Які види зв'язку існують у зв'язаних коливальних контурах?

8. Що таке згідне та зустрічне вмикання індуктивних котушок?

9. Що називається коефіцієнтом зв'язку коливальних контурів? Від яких факторів він залежить?

10. Що таке взаємна індуктивність коливальних контурів і від чого вона залежить?

11. Як можна виміряти взаємну індуктивність коливальних контурів?

12. Використовуючи [1-5], знайти на електричних схемах зв'язані коливальні контури.

Схема 1

Схема 2

Лабораторна робота № 13 тема: "Отримання зсуву фаз 90° між струмом і напругою"

Мета роботи - навчитися вимірювати кут зсуву фаз між напругою та струмом.

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему кола, схема 1, визначити ціну ділення приладів.

2. Включити автомат змінного струму. Зміряти переносним вольтметром падіння напруги на котушках U₂,U₀ і записати в таблицю 1. Зміряти переносним ватметром потужність котушок Р₀ P₂ і записати в табл. 1. У цю таблицю записати і свідчення амперметра.

3. За зміряними даними таблиці 1 обчислити повний опір Z₂, Z₀ , активний опір R_2,R_о індуктивний опір X₂, X₀ і записати їх таблицю 1 (обчислені).

4. Зібрати електричну схему кола, рисунок 2, визначити ціну ділення приладів.

5. Включити автомат змінного струму. Змінюючи опір реостатом R_І так, щоб стрілка ватметра прагнула до нульового положення. Установка стрілки ватметра на нуль говорить про те, що кут здвигу між напругою U ( прикладеному до ланцюга) і струмом I₀ (що протікає через котушку з Z₀) рівний 90°. Записати показання приладів табл. 2.

6. Визначити величину опору R_I, який потрібно включити паралельно котушці з Z₀, щоб добитися здвигу фаз між U і I₀ на 90°.

з досвіду:

теоретично:

7. Порівняти отримані результати

Розрахункові формули:

Рисунок 1

Рисунок 2

Таблиця 1

Зміряні					Обчислені
I	U0	U2	Р0	Р2	Z0	Z2	R0	R2	Х0	Х2
А	В	В	Вт	Вт	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом	Ом

Таблиця 2

	№ п\ п		Зміряти							З досвіду			Обчислити

	U1 В	I2 А	I0 А		I1 А	R1 Ом	R'1 Ом
1
2

Контрольні запитання

1. Як визначається повний опір котушки?

2. Як визначається індуктивний опір котушки?

3. Де практично може бути застосована електричну схема, що дає можливість одержати здвигу по фазі між струмом і напругою на 90°?

4. За яких умов в ланцюзі між напругою (U і струмом I₀ можна одержати здвигу фаз 90 °?

Лабораторна робота № 14

ТЕМА: "Вивчення перехідних процесів при зарядці і розрядці конденсатора.

Мета роботи: навчитися розраховувати перехідні процеси, які відбуваються в конденсаторі при його зарядці та розрядці.

Теоретичні відомості

Ємність - ідеальний пасивний елемент, у якому накопичується енергія електричного поля. Графічне зображення ємності по­казане на рисунку. 1.

Рисунок 1

За своїми властивостями до ємності наближається реальний елемент - конденсатор (якщо в ньому знехтувати опором втрат та індуктивними властивостями затискачів). Термін «ємність» і його позначення С застосовується як для позначення ємнісного елемента, так і для його кількісної оцінки:

де q - накопичений в ємності заряд;

u - напруга на ємності.

Заряд вимірюється в кулонах (Кл), ємність - у фарадах (Ф).

Подібно опору ємність може бути лінійною, параметричною і нелінійною. У лінійної ємності залежність заряду від напруги (кулон - вольтна характеристика) q(u) є лінійною функцією (рис. 2, а), a С - постійна величина. Параметрична ємність залежить від часу - C(t). Для нелінійної ємності кулон-вольтна характеристика q(u) є нелінійною функцією (рис. 2, б), а ємність залежить від напруги - С(u).

Для лінійної ємності співвідношення між струмом і напругою, мають вигляд:

Миттєві потужність і енергія в лінійній ємності визначаються ниразами:

Як видно, потужність у ємності додатна, якщо напруга на ній з часом зростає: Це відповідає накопиченню и ємності енергії електричного поля. Якщо потужність є від'ємною, тобто ємність віддає енергію (розряджається). Енергія електричного поля в ємності завжди додатна, а за величиною є пропорційною ємності та квадрату напруги.

Рис. 2. Кулон-вольтні характеристики ємностей: а - лінійної; б - нелінійної

У разі постійної напруги (u = U = const) струм та потужність в ємності дорів- нюють нулю, тобто ємність є ділянкою кола з не­скінченно великим опором (ділянку кола розімкнено). При цьому в ємності накопичується енергія W_c =CU² /2.