Порядок виконання роботи

Розрахувати номінали конденсаторів, що забезпечують в схемі, показаній на рис. 4.1, при заданих опорах і індуктивності наступні кути зсуву фаз: а) (режим резонансу напруг), б) . Величину кута і номінали активних і індуктивних елементів кола взяти з вихідних даних (табл.4.2).

Порядок розрахунку

1. Привести вихідні дані до системних одиниць СІ.

2. Розрахувати індуктивний опір котушки: . Виходячи з формули (4.3) знайти, які ємнісні опори повинні мати шукані конденсатори: для і . Знайти ємності конденсаторів: для двох значень зсуву фаз: та Очікувані значення мають бути порядку (10^–6 – 10^–7) Ф. Привести отриманий результат до практично використовуваних одиниць – мкФ ( F).

3. Розрахувати струм у схемі та падіння напруги на її елементах:

Для цього знайти:

– повний опір кола: ;

– повний опір котушки: ;

4. Розрахувати:

– напругу на резисторі: ;

– напругу на котушці: ;

– напругу на конденсаторі: .

5. За формулою (4.1) розрахувати зсув фаз струму та напруги на котушці індуктивності (це потрібно для побудови векторної діаграми).

Порядок виконання досліду

1. Зібрати на стенді коло, зображене на рис. 4.1, з ємністю,

розрахованою для (при установці на блоці змінної індуктивності внутрішній опір котушки дорівнюватиме заданому ).

2. Налаштувати перемикачем «частота» джерело змінної напруги на задану частоту.

3. Подати на коло задану напругу .

4. Виміряти струм , який тече в колі. Визначити за дослідними даними повний опір кола: ; порівняти його з розрахунковим значенням.

5. Виміряти за допомогою осцилографа зсув фаз між струмом і напругою; переконатися, що має місце резонанс напруг ( ).

6. Виміряти напруги на опорі, ємності й котушці.

7. Повторити всі вимірювання (п.4 - 6) з ємністю, розрахованою для ; переконатися, що в цьому випадку резонанс напруг відсутній, і зсув фаз дійсно дорівнює .

8. Результати вимірювань і розрахунків занести в таблицю:

Таблиця 4.1

	Ом	Ом	C, F	ZK, Ом	R, Ом	Z, Ом	I, A	UR, В	UK, В	UC, В	,°
Розрахунок											0
Дослід
Розрахунок
Дослід

9. На міліметровому папері в масштабі побудувати векторні діаграми напруг для обох дослідів; показати, що в них виконується другий закон Кірхгофа.

Вихідні дані

Таблиця 4.2

Дані відбираються за останньою цифрою номера залікової книжки .

	0	1	2	3	4	5	6	7	8	9
,	3	1	4	2	3	1	2	3	2	1
	211	106	315	90	139	182	245	171	140	182
	9	64	12	23	7	58	15	9	10	18
	8,3	97,3	13,8	33,3	5,4	87,3	18,1	7,4	11,7	25,3
	–35	40	45	–45	–60	60	–50	20	–40	25
	18	10	15	16	12	10	11	13	12	16