Часть II. Исследовать свойства пассивных элементов (r, l, c) в цепи переменного тока.

Собрать схему, представленную на рис. 1.2 а). (SA в позиции 1). Установить в генераторе частоту синусоидального сигнала f = кГц, регулятор выходного напряжения – в среднее положение, пределы измерения мультиметров 200 мА и 20 В соответственно.

1. Включить генератор, определить показания миллиамперметра и

вольтметра для резистора R = 510 Ом и занести их в таблицу 4.

2. Повторить измерения для конденсатора С = мкФ (SA в позиции 2) и для катушки индуктивности L = мГн (SA в позиции 3). Выключить приборы. Результаты измерений и вычислений записать в таблицу 4. Некоторые величины определяются в п.3.

Таблица 4

Эле- мент

U

Um

I

Im



Q

S

P

R

C

L

XC= 1/C

XL= L

В

мА



Вар

ВА

Вт

Ом

мкФ

мГн

Ом

Ом

R=510 Ом

С= мкФ

L= мГн

3. Исследовать амплитудные и фазовые соотношения между напряжениям и током для R, L, C элементов.

   1. Исследовать амплитудные и фазовые соотношения между напряжениями и током для резистора R= 510 Ом.

Для этого собрать схему, приведенную на рис. 1.2б) . В этой схеме резистор R₀ подключается последовательно с исследуемым элементом (R, L или C) и служит для преобразования тока в напряжение. Временная диаграмма по каналу 2 осциллографа (осциллограмма) соответствует временной диаграмме тока в цепи, а по каналу 1 – напряжению на исследуемом элементе.

Выход генератора и входы осциллографа подсоединить к схеме с помощью коаксиальных кабелей. Установить в генераторе частоту f = кГц, регулятор выходного напряжения – в среднее положение, в осциллографе – 2-х канальный режим, внутреннюю синхронизацию, чувствительности входов - I - /дел., II - /дел.

Включить генератор и осциллограф. Получить устойчивые осциллограммы напряжения (канал I) и тока (канал II) на элементе R (L или C) и зарисовать их в отчет. Измерить с помощью осциллографа амплитуды напряжения U_m= N_IМy_I и тока I_m=( N_IIMy_II)/ R₀, где Мy_I, N_I и My_II , N_II масштаб (цена деления шкалы) по вертикали канала I и II – соответственно, R₀=10 Ом. Определить сдвиг фаз между током и напряжением (с учетом знака)  = _u - _i = 360⁰ t_ /T, где t_ - временной сдвиг между током и напряжением, T=1/f - период. Временной сдвиг t_= NM_XI, где M_XI –масштаб времени канала I, N – количество делений между осциллограммами (по горизонтали). Результаты измерений записать в таблицу 4.

2. Повторить измерения для катушки индуктивности L = мГн.. Результаты измерений занести в табл. 4.

3. Повторить измерения для конденсатора С= мкФ. Результаты измерений занести в табл. 4.

4. Построить векторную диаграмму тока и напряжения для резистора, катушки, индуктивности и конденсатора.

Выключить питание генератора и осциллографа.