1. Измерение и расчет параметров источника (генератора) постоянной эдс.
Источник характеризуется величиной ЭДС на холостом ходу E и внутренним сопротивлением Rвн. Процедура определения параметров может быть следующей.
1.1. С помощью осциллографа и вольтметра измерьте напряжения относительно общего провода на источниках E1, E2. Запишите с учетом полярности и сравните результаты. Зарисуйте схему включения этих источников с учетом их соединения с общим проводом стенда (если внутреннее сопротивление используемых вольтметров считать бесконечно большим, то имеем дело с режимом холостого хода в работе источников напряжения).
1.2. Создайте режим короткого замыкания поочередно для каждого источника с помощью миллиамперметра, предварительно задайте диапазон измерения тока миллиамперметром, равный 20 мА. Измерьте ток короткого замыкания прямым методом, если ток короткого замыкания окажется меньше диапазона измерения миллиамперметра (20 мА), или косвенным методом, используя вспомогательный резистор с сопротивлением 10 Ом. При косвенном методе падение сопротивления на резисторе следует измерять с помощью осциллографа.
1.3. Учитывая результат измерения напряжения по п. 1.1 с помощью осциллографа, рассчитайте внутреннее сопротивление каждого источника напряжения.
1.4.* Подключив к каждому источнику поочередно резистор (с учетом номера варианта и табл. 1.1) и измерив осциллографом выходное напряжение, рассчитайте внутреннее сопротивление каждого источника и сравните с предыдущими результатами. Сделайте выводы (такой порядок расчета внутреннего сопротивления исключает необходимость применения режима короткого замыкания, которая не всегда допустима).
Таблица 1.1
№ бригады |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
10 |
R1, кОм |
0,51 |
1 |
1,5 |
2 |
3 |
5,1 |
3,5 |
1,1 |
200 |
750 |
Частота, Гц |
500 |
600 |
700 |
800 |
900 |
1000 |
1200 |
1300 |
1500 |
2000 |
Амплитуда, В |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
1,2 |
1,4 |
1,6 |
2. Измерение и расчет параметров источника (генератора) гармонического сигнала.
Для этого подключите к выходу внешнего (или имеющегося в составе стенда) генератора гармонического сигнала осциллограф, добейтесь устойчивого изображения сигнала на экране и выполните следующие пункты.
2.1. Рассчитайте период для заданной в табл. 1.1 частоты и установите органами управления генератора требуемый период и заданную амплитуду выходного сигнала.
2.2.
Рассчитайте для заданной амплитуды
Amax
действующее значение напряжения A
из выражения
.
Действующее значение синусоидального напряжения равно такому постоянному напряжению, приложение которого к активной нагрузке (например, к резистору) приведет к выделению на ней такой же мощности, что и переменное напряжение.
2.3. Подключите резистор с сопротивлением, указанным в табл. 1.1, к выходу генератора (резистор включается между выходом генератора и общим проводом, т.е. выполняет роль резистора нагрузки) и измерьте амплитуду выходного сигнала. Рассчитайте внутреннее сопротивление источника переменного напряжения.