Методика вимірювання кута зсуву фаз між струмом і напругою за допомогою осцилографа
Коли на вхід одного з каналів осцилографа подається сигнал напруги, а на вхід іншого – сигнал струму, то на екрані можна спостерігати картину, подібну до зображеної на рис. 3.4.
На цьому рисунку синусоїда 1 досягає максимуму раніше синусоїди 2 (вісь часу на осцилограмі спрямована зліва направо), тобто синусоїда 1 випереджає по фазі синусоїду 2. Для знаходження зсуву по фазі слід за допомогою перемикача «розгортка» розтягнути синусоїди уздовж осі часу так, щоб в межах екрану помістилося трохи більше одного коливання кожної синусоїди (як на рис. 3.4).
Після цього за
допомогою
підсвіченої
шкали на
екрані
виміряти
відстані між
максимумами
однієї з
синусоїд
(позначено
як
)
і
між сусідніми
максимумами
обох
синусоїд
(позначено
як
).
Відстані
слід
вимірювати
з точністю
до половини
маленької
поділки
шкали.
Зсув по
фазі
знаходиться
з пропорцій
,
звідки
.
Похибку
такого
вимірювання
можна вважати
рівною ціні
однієї поділки
шкали,
тобто
.
У тому ж випадку,
якщо
максимуми
синусоїд
збігаються
на
осі часу,
зсув по фазі
між
ними відсутній
:
.
Вихідні дані
Таблиця 3.4
Дані
відбираються
за різницею
останньої
цифри номера
залікової
книжки
та
передостанньої
цифри
.
|
0 |
1 |
2 |
3 |
4 |
5 |
6 |
7 |
8 |
9 |
|
1 |
1 |
2 |
1 |
2 |
3 |
1 |
2 |
1 |
1 |
|
3 |
2 |
4 |
4 |
4 |
4 |
2 |
3 |
3 |
2 |
|
223 |
305 |
228 |
100 |
267 |
264 |
154 |
326 |
163 |
103 |
|
27 |
15 |
12 |
40 |
33 |
16 |
26 |
14 |
37 |
47 |
|
38 |
16 |
15 |
64 |
48 |
24 |
42 |
22 |
56 |
74 |
|
0,35 |
0,56 |
0,28 |
0,25 |
0,18 |
0,14 |
0,58 0.16 |
0,16 |
0,42 |
0,22 |
|
15 |
17 |
12 |
14 |
10 |
16 |
11 |
15 |
16 |
13 |
Питання для самоконтролю
Як залежить змінний струм від часу? Що таке амплітуда, фаза (фазовий кут), період, частота і кутова (циклічна) частота?
Що таке «діюче значення» змінного струму, напруги або ЕРС? Чому дорівнює діюче значення для синусоїдального змінного струму (напруги, ЕРС)? Яке максимальне значення має миттєва напруга між контактами побутової розетки, якщо її діюче значення дорівнює 220 В?
Що таке повний опір приймача і зсув по фазі? Що означає термін «імпеданс»?
Перелічите типи приймачів в колах змінного струму. Опишіть залежності повного опору та зсуву по фазі від частоти для приймача кожного типу.
Визначить активний, індуктивний і ємнісний опір приймача. Як, знаючи ці опори, розрахувати повний опір і зсув по фазі?