Экспериментті орындау тәртібі:
3.2 Сурет –Эксперименттің электрлік схемасы
Схемаға сәйкес (3.2-ші сурет) тізбекті жинап, жиілігі 0,5 кГц реттелетін синусоидалы кернеу көзінің максималды амплитудалы кернеуін 10В тең (генератор напряжений специальной формы) орнатамыз. Конденсатордағы кернеу осциллографтың бірінші каналына берілсе, кедергіде түрленген тоққа пропорционал кернеу осциллографтың екінші каналына беріледі.
Осциллографтың жаю және күшейту параметрлері, экранда кернеу мен тоқтың бір периоды кескінделетіндей орнатылады. Осциллограф экранындағы синусоидалы қисықтарды 3.3-ші суретке түсіреміз.
Осциллограф бойынша төменде көрсетілген өлшемдерді анықтаймыз.
Кернеудің амплитудалық мәнін:
UСm =А·mU1=…………..…………=……..B
мұнда
А=............бөлік –тор бөлігіндегі қисық кернеудің амплитудасы,
mU1 =........B/бөлік –осциллографтың екінші каналының сезімталдығы.
Тоқтың амплитудалық мәні:
IСm =B·mU2/R=………………..……=……..А
мұнда
В=……..бөлік –тор бөлігіндегі қисық тоқтың амплитудасы,
mU2=........B/бөлік - осциллографтың бірінші каналының сезімталдығы.
RШ=100 Ом –тоқтың сигналы алынатын шунттың кедергісі.
Кернеудің әсер етуші кернеуі
UС=UСm 2 =…………….B
Тоқтың әсер етуші мәні
IС=IСm 2 =…………….мА
Период:
T =Сmt= = мс
мұнда С=.............бөлік –осциллографтың тор бөлігіндегі период,
mt=....................мс/бөлік – осциллографтың жазу каналы бойынша сезімталдығы.
Rонденсатордағы кернеу uС(t) мен тоқ iС(t) арасындағы фазалық ығысу анықталады:
=360 D/C= = град.
мұнда D=……бөлік –осциллографтың тор бөлігіндегі тоқ пен кернеудің ығысуы,
C=……бөлік –осциллографтың тор бөлігіндегі период
Масштабтары: mU1= В/бөлік, mI= mU2/Rш= В/бөлік, mI= мс/бөлік
3.3 Сурет –Әр конденсатордың осциллографтан алынған uС(t), iС(t) және qс(t) уақытқа тәуелді синусоидалы қисығы
Конденсатордағы қуаттың өзгеріс графигі графиктің uС(t) және iС(t) ординаталарын жұбымен қосып тұрғызылады және ол арқылы лездік қуаттың амплитудасы QC ретінде реактивті қуат анықталады.
Конденсатордағы кернеу мен тоқтың әсер етуші мәндерін мультиметрмен өлшейміз және формуламен реактивті қуатты анықтап, алынған екі мәнді салыстырамыз:
=
= вар
3.1-ші кестеде көрсетілген түрлі сыйымдылық пен жиілік кезінде, конденсатордағы кернеу мен тоқтың әсер етуші мәндері мультиметрмен өлшенеді. Осы өлшеу нәтижелері бойынша, сыйымдылықты кедергілерді есептеп, нәтижелерін салыстырамыз.
3.1 кесте
|
f=0,4 кГц ω= |
f=0,6 кГц ω= |
f=0,8 кГц ω= |
f=1 кГц ω= |
|
С=1,0 мкФ |
UС, B |
|
|
|
|
IС, мА |
|
|
|
|
|
XC = UСm/IСm, кОм |
|
|
|
|
|
XC =1/(ωC), кОм |
|
|
|
|
|
С=0,47 мкФ |
UС, B |
|
|
|
|
IС, мА |
|
|
|
|
|
XC = UСm/IСm, кОм |
|
|
|
|
|
XC =1/(ωC), кОм |
|
|
|
|
|
С=0,22 мкФ |
UС, B |
|
|
|
|
IС, мА |
|
|
|
|
|
XC =UСm/IСm, кОм |
|
|
|
|
|
XC =1/(ωC), кОм |
|
|
|
|
|
3.4-ші суретке әр конденсатор үшін есептік және эксперименттік реактивті кедергілердің жиілікке тәуелді Хс=f(f) графигін тұрғызамыз.
3.4 сурет –Әр конденсатордың есептік және эксперименттік Хс=f (f) графигі
3-ші Ә эксперименті
Жұмыстың мақсаты: Экспериментті түрде, конденсаторларды тізбектеп қосқан кездегі тізбектің жалпы сыйымдылығы ең аз конденсатордың сыйымдылығынан кем екендігін, ал параллель қосқан кезде сыйымдылықтардың қосындысына теңдігін тоқ пен кернеуді өлшеу арқылы анықтау.