Порядок выполнения работы
Исследование режима резонанса напряжений
1
.
Собрать схему цепи по рис.6 с последовательным
соединением элементов,
включив её на напряжение Uвх
=73,32 В.
Выдвигая
сердечник катушки, ориентировочно найти
режим
резонанса, и с помощью
реостата установить в цепи ток Iмакс
= 2.5 А.
Рис.6. Схема для исследования
Измерить напряжение на реостате UR и определить его сопротивление R′. После этого сердечник вернуть в исходное положение.
2. Вновь выдвигая сердечник, произвести 6-7 измерений тока I, активной мощности Рw, напряжений на катушке и на конденсаторе Uк и Uс. Результаты внести в табл.1.
3. Повторить пункты 1 и 2 работы, включив схему на напряжение Uвх = 127 В и установив в режиме резонанса ток Iмакс = 1,35-1,4 А.
Измерить напряжение на реостате UR и определить его сопротивление R′′.
Результаты измерений также внести в таблицу 1.
Таблица 1.
Результаты измерений при исследовании резонанса напряжений
№ пп |
UR = I = RR′ = |
UR= I = RR′′= |
||||||||
Uвх,В |
I, A |
Рw,Вт |
Uк,В |
Uс, В |
Uвх, В |
I, A |
Рw, Вт |
Uк |
Uс В |
|
1. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4. По данным таблицы 1 построить зависимости I(L), UL(L), UC(L).
Расчёт индуктивности Lк, напряжения UL по каждому эксперименту мож-но выполнить в следующем порядке:
r к = Rвх – R′ = Рw/ I2 - R′;
Хк
=
;
Lк
= Хк
/ω;
UL
= Хк
∙
I ; UC
= I
∙1/ωC.
5. Рассчитать основные характеристики последовательного колебательного контура: волновое сопротивление ρ, резонансную частоту ω 0, частоты ω С и ω L, добротность Q и избирательность ∆ контура, сведя их для наглядности в итоговую таблицу 3.
Исследование режима резонанса токов
6
.
Собрать схему исследуемого параллельного
контура – рис.7. Включив
её на напряжение Uвх
= 73,32 В
и, выдвигая сердечник катушки,
ориентировочно
найти режим
резонанса, с помощью реостата
в RC-ветви
устано-вить
в цепи ток Iмin
≈0.6 А.
После этого сердечник катушки вернуть в исход-ное положение.
Рис.7.Схема исследуемого
параллельного контура.
7. Рубильником Р2 включить RC-ветвь. Измерить ток I2RC, мощность Р2, рассчитать сопротивление реостата R2RC. Результаты внести в табл.2.
8. Включив всю цепь и выдвигая сердечник катушки, произвести 6-7 измерений тока I, активной мощности Рw и тока I1 в ветви с катушкой.
Ток и мощность ветви с конденсатором I2 , Р2 при этом остаются неизменными, такими как их определили в пункте 7. Результаты измерений внести в табл.2.
Таблица 2.
Результаты измерений и расчётов при исследовании резонанса токов
№ пп |
И з м е р е н о |
В ы ч и с л е н о |
||||||||
Uвх,В |
I, A |
Рw,Вт |
I1RL |
I2RC |
Р2,Вт |
R2RC |
ρ, Ом |
ω 0,рад/с |
Q |
|
1. |
127 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-- |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7. |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|