Обробка результатів

Дані отримані при виконанні завдання подати у впорядкованому вигляді по кожному пункту завдання (форма подання обирається кожним студентом самостійно – таблиці, перелік, опис, зображення, тощо).

Для захисту роботи треба вміти збирати електричні кола на набірному полі УДЛС і вміти користуватись вимірювальними приладами, осцилографом і генератором.

Контрольні запитання

Вимоги кожного підпункту завдання, переформульовані у питання, утворюють контрольні запитання.

Література

1. Генератор сигналов низкочастотный Г3-112. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1988. - 61с. (с.6-9, 16-20).

2. Микровольтметр В3-57. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1988. – 82с.(с.6-10, 18-22, 25-26).

3. Милливольтметр В3-38. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1989. – 47с. (с.6-8, 12-16).

4. Осциллограф универсальный С1-93. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1989. – 131с. (с.6-11, 24-44).

5. Частотомер электронносчетный Ч3-34. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1976. – 130с. (с.8-16, 52-63).

6. Измеритель разности фаз Ф2-34. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, 1989. – 188с. (с.8-12, 93-97).

Лабораторна робота №1 елементна база електричних кіл

Мета роботи – дослідження елементів, визначення їх параметрів, узгодження джерела і навантаження.

Опис роботи

На рисунку 4 зображена схема дослідження елементів,

Рисунок 4 – Узагальнена схема дослідження елементів

де Д – досліджуваний двополюсник, R_В – відомий вимірювальний опір. Вимірам підлягають напруги U₁, U₂, зсув фаз між ними  = ₂ – ₁, а також частота f.

За результатами вимірів комплексний вхідний опір двополюсника визначається за допомогою співвідношень

, (1)

де

, (2)

. (3)

Якщо покази фазометра, підключеного до кола на рисунку 4, знаходяться в межах 0^о<<90^о, то двополюсник має ємнісний характер (X_Д<0), а його ємність розраховується за формулою . Якщо покази фазометра знаходяться в межах 270^о<<360^о, тоді двополюсник має індуктивний характер і індуктивність розраховується за формулою . Якщо  = 0^о, тоді двополюсник має активний характер (X_Д=0).

Електрорушійна сила джерела вимірюється безпосереднім підключенням вольтметра до розімкнених полюсів, тобто E=U_ХХ, де U_ХХ – напруга холостого ходу. Для вимірів внутрішнього опору джерела необхідно в колі рисунка 4 двополюсник Д замінити потенціометром і підібрати його опір так, щоб вихідна напруга джерела зменшилась вдвічі порівняно з напругою холостого ходу. При цьому внутрішній опір джерела рівний опору навантаження і його можна розрахувати за формулою R_і = R_В(U₁/U₂), де U₁ =U_ХХ/2.

При навантаженні джерела опором, рівним його внутрішньому, від джерела відбирається найбільша потужність. В цьому легко переконатись, якщо змінювати опір потенціометра в меншу і більшу від R_Д = R_і сторони і розрахувати потужність P = U₁U₂/ R_В.

Завдання

1. З елементів набірного поля вибрати резистор, конденсатор, котушку індуктивності і визначити їх параметри, застосовуючи метод вольтметра-амперметра.

Для реалізації методу необхідно скласти коло рисунок 5,

Рисунок 5 – Електрична схема підключення вимірювального обладнання

де Г – генератор, Ч – частотомір, V1 і V2 – вольтметри на 10В і 100мВ відповідно, К – клеми для ввімкнення досліджуваного елемента, ОС – осцилограф, R_В – вимірювальний опір (1..10) Ом. Підключивши по черзі до клем К кола рисунка 5 досліджувані елементи, зробіть необхідні виміри.

Результати вимірів та значення опору R_В для кожного елементу занесіть до таблиці 1.

Таблиця 1 – Експериментальні результати дослідження елементів

Елемент	U1, В	U2, В	f, кГц		RВ, Ом
Опір
Ємність
Індуктивність

Замалюйте також осцилограми напруг U₁ і U₂ для кожного з досліджуваних елементів.

2. Мостом змінного струму виміряйте параметри тих же елементів, що і в п.1 і занесіть їх до рядка “виміри” таблиці 2.

Таблиця 2 – Результати вимірювання параметрів елементів

Параметри	R, Ом	С, мкФ	RС, Ом	L, мГн	RL, Ом
Виміри
Розрахунок

3. Визначити діапазон зміни вихідної напруги і частоти джерела, а також його внутрішній опір.

Для цього при розімкнених клемах К кола рисунку 5 заміряти вихідну напругу і частоту при крайніх положеннях ручок регулювання генератора. Результати занести до таблиці 3

Таблиця 3 – Результати вимірювання параметрів джерела

U1min, В	U1max, В	fmin, Гц	fmax, кГц	Ri, Ом

Потім підключити до клем К кола, рисунка 5, потенціометр на 100 Ом, і підібрати його опір так, щоб напруга U₁ зменшилась вдвічі порівняно з тією, яка була до вмикання потенціометра. За результатами досліду розрахувати внутрішній опір джерела за формулою R_і=R_ВU₁/ U₂ і занести його до таблиці 3.

Переконатись, що при відхиленні опору потенціометра від знайденого в п.3 активна потужність P = U₁U₂/ R_В на виході джерела зменшується.

4. Зняти навантажувальну характеристику джерела. Для цього змінюйте опір потенціометра, реєструйте покази вольтметрів і заносьте їх до таблиці 4. Запишіть значення вимірюваного опору.

Таблиця 4 – Дослідження навантажувальної характеристики джерела

U1, В
U2, мВ
I, мА