1.Цель работы
Ознакомление студентов с мостовыми методами измерения параметров элементов цепей.
2. Описание лабораторной установки
Лабораторная установка включает в себя:
1) Измеритель L, С, R универсальный типа Е7-11;
2) Макет с элементами L, С, R для проведения измерений. Схема макета приведена на рис.1. В состав макета входят дроссель с ферромагнитным сердечником L2, катушка индуктивности без ферромагнитного сердечника L1 с подключенными к ней резисторами R1..R3, конденсаторы С1..С5 разных типов и емкостей, резисторы R4..R8 с различными величинами сопротивлений.
Рис.1. Схема макета
3. Задание для предварительной подготовки
3.1. Внимательно изучить по рекомендованной литературе мостовые методы измерения параметров элементов цепей со сосредоточенными постоянными.
3.2. Ознакомиться с описанием измерителя Е7-11, приведенным в Приложении.
3.3. Подготовить соответствующие таблицы и выписать формулы, необходимые для вычислений.
Ответить на контрольные вопросы.
4. Контрольные вопросы
4.1. Нарисовать схему моста для измерения комплексных сопротивлений. Написать в общем виде условия равновесия для такого моста:
а) для чисто активных сопротивлений во всех плечах моста;
б) для комплексных сопротивлений в двух плечах моста и активных сопротивлений в других двух плечах моста.
4.2. Нарисовать схему моста для измерения индуктивности при параллельном включении элементов. Написать соотношения для определения LХ, RХ, QX.
4.3. Нарисовать схему моста для определения индуктивности при последовательном включении элементов. Написать соотношения для определения LХ, RХ, QX.
4.4. Нарисовать схему моста для определения емкости при последовательном включении элементов. Написать соотношения для определения CХ, RХ, tgX.
4.5. Нарисовать схему моста для определения емкости при параллельном включении элементов. Написать соотношения для определения CХ, RХ, tgX .
5. Задание к экспериментальной части работы
5.1. Измерить активные сопротивления резисторов R4..R8 на постоянном токе и на частоте 1000 Гц. Оценить погрешности измерений.
5.2. Измерить емкости и значения тангенсов углов потерь и добротностей конденсаторов С1..С5. Оценить погрешности измерений.
5.3. Измерить индуктивность и добротность катушки L1 на частоте 1000 Гц. Оценить погрешности измерений. По полученным данным определить величину активного сопротивления катушки.
5.4. Измерить активное сопротивление катушки L1 на постоянном токе и на частоте 1000Гц. Сопоставить полученные значения с величиной активного сопротивления, найденного в п.5.3. и дать им объяснение. Нарисовать эквивалентную схему катушки и построить для нее векторные диаграммы тока и напряжений.
5.5. Измерить на частоте 1000 Гц индуктивность и добротность цепи, состоящей из последовательно соединенных катушки L1 и одного из резисторов R1..R3 по указанию преподавателя. Отдельно измерить сопротивление этого резистора на постоянном токе и на частоте 1000 Гц. Используя данные п.5.3, рассчитать ожидаемое значение добротности цепи и сопоставить с результатом опыта.
5.6. Измерить индуктивность и добротность дросселя L2 между выводами 1 и 2 на частоте 100Гц. Определить по этим данным величину активного сопротивления дросселя.
5.7. Измерить величину активного сопротивления дросселя L2 на постоянном токе и на частоте 100 Гц. Сопоставить результаты измерений с величиной сопротивления, полученной в п.5.6. Объяснить полученные результаты.