Техника эксперимента

Экспериментальная установка смонтирована на специальном лабораторном стенде и представляет собой совокупность необходимых измерительных приборов и элементов. На лицевой панели стенда приведены схемы замещения каждого из элементов и приборов. Параметры каждого из элементов указаны на лицевой панели стенда.

В комплект измерительных приборов входят амперметры пределы измерения 0 – 1А, класс точности приборов 1,5 , вольтметр, предел измерения 0 - 100В, класс точности 2,5. К клеммам вольтметраподсоединяются гибкие выводы, и вольтметр в данной работе используется как выносной прибор.

Шкалы амперметров и вольтметрапроградуированы в действующих значениях соответствующих величин.

Измеритель мощности: ваттметр , класс точности 0,5. Верхний предел измерений мощности в зависимости от положения регуляторов пределов измерения по току и напряжению определяется по соотношению.

,

где , - верхние пределы измерения по току /A/ и напряжению /B/;

- верхний предел измерения мощности, Вт.

Цена деления ваттметра определяется по формуле

,

где - число делений всей шкалы.

Измерительная мощность определяется как ,

где – число делений шкалы, показанное стрелкой ваттметра при измерении.

С помощью гибких проводников, входящих в комплект установки, из измерительных приборов и элементов стенда собирается электрическая цепь в соответствии с рис.3 и 4. В собранной электрической цепи исследуются зависимости величин /действующие значения/ токов и напряжений на элементах цепи при различных значениях емкости конденсатора C. Изменение величины емкости C конденсатора производится с помощью включателей K₂. Следует помнить, что при параллельном соединении конденсаторов емкость эквивалентного конденсатора равна сумме емкостей соединяемых конденсаторов.

Напряжение подаётся с выхода автотрансформатора /ЛАТр/. Величина напряжения устанавливается в пределах 35-50В /точное значение напряжения задаётся преподавателем/. Напряжение измеряется с помощью вольтметра. Исходное положение ручки ЛАТра – крайнее левое, что соответствует равенству нулю напряжения на выходе ЛАТра. Напряжение на выход автотрансформатора /ЛАТра/ подаётся от сети 220В /f = 50Гц / c помощью выключателя .

Величина сопротивления задаётся преподавателем и устанавливается с помощью ручки управления на панели стенда.

Требования безопасности труда

1. Перед включением источника напряжения правильность выполненных соединений обязательно должна быть проверена преподавателем или лаборантом.

2. Соединение всех элементов схемы проводить только в отключенном состоянии источника напряжения /ключ в положении “выкл”/.

3. Проверить перед включением источника напряжения /ключ / положение ручки автотрансформатора /ЛАТр/. Ручка должна быть в крайнем левом положении.

4. Во включенном состоянии установки не касаться её токоведущих частей.

5. Не размещать на панели стенде тетрадей или других предметов.

Порядок выполнения работы Задание 1

Изучение однофазной цепи переменного тока

с параллельным соединением RLC элементов

Оборудование и принадлежности – стенд, описание которого приведено в разделе “Техника эксперимента”.

1. Произвести подготовку к выполнению опыта. Для этого:

а) ознакомиться с лабораторной установкой /стендом/. Изучить в соответствии со схемой рис.3 расположение на панели стенда каждого из элементов схемы;

б) ручку управления автотрансформатором установить в крайнее левое положение;

в) собрать электрическую цепь в соответствии со схемой рис.3.

Внимание! Правильность выполненных соединений обязательно до включения установки должна быть проверена преподавателем.

г) установить величину сопротивления /с помощью градуированного лимба/ в соответствии с указаниями преподавателя.

2. Включить ключ и установить напряжение на выходе автотрансформатора в пределах 35-60В. Конкретная величина напряжения указывается преподавателем. Напряжение измеряется с помощью вольтметра.

3. Изменяя величину емкости /с помощью ключа / добиться, чтобы в неразветвлённой части протекал наименьший ток. Это соответствует резонансу токов в цепи.

4. Измерить при резонансе величину токов и напряжения на всех элементах цепи, а также величину активной мощности.

5. Произвести измерения токов, напряжения на элементах цепи и напряжения активной мощности при трёх значениях емкости батареи конденсаторов , меньших, чем при резонансе, и измерениях этих же величин при трёх значениях емкости, больших, чем при резонансе.

6. Результаты измерений по п.п. 4, 5 занести в таблицу 1.

Данные измерений

Данные вычислений

Примеч.

-

Таблица 1

Результаты работы /задание 1/

Таблица 2

Результаты работы /задание 2/

Данные измерений

Данные вычислений

Примеч.

-