Задание 2

Изучение однофазной цепи переменного тока с параллельным соединением активного сопротивления и конденсатора

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

1. Произвести подготовку установки к выполнению опыта. Для этого:

а) ознакомиться с лабораторной установкой /стендом/, изучить в соответствии со схемой рис.4 расположение на панели стенда каждого из элементов схемы;

б) ручку управления автотрансформатора установить в крайнее левое положение;

в) собрать электрическую цепь в соответствии со схемой рис.4.

Внимание! Правильность соединений обязательно до включения установки должна быть проверена преподавателем или лаборантом;

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

2. Включить ключ и установить напряжение на выходе автотрансформатора в пределах 35-50В. Конкретная величина напряжения указывается преподавателем. Напряжение измеряется с помощью вольтметра.

3. Изменяя величину емкости /с помощью ключа /, произвести измерения токов, напряжения на элементах цепи и активной мощности при 7-8 значениях емкости батареи конденсаторов .

4. Результаты измерений по п.3. занести в табл.2.

Обработка результатов эксперимента Задание 1

1. По результатам наблюдений в одной и той же системе координат в зависимости от величины ёмкости батареи конденсаторов построить следующие кривые:

Проанализировав кривые и качественно объяснить их.

2. Используя данные наблюдения, вычислить величины:

Вычисления провести для тех значений емкости, при которых проведены измерения по п.п. 4,5 предыдущего раздела.

Вычисления провести по соотношениям

,

где – падение напряжения на активном элементе ;

ток в ветви, содержащей резисторы и

где ток в неразветвлённой части цепи при резонансе;

ток в ветви, содержащей индуктивную катушку.

где .

3. Данные вычислений занести в табл.1.

4. По данным измерений и вычислений построить векторные диаграммы для трёх случаев: а) б)c) ; конкретные значенияи ,для которых строится векторные диаграммы, указываются преподавателем.

5. Проанализировать векторные диаграммы и качественно объяснить их.

6. а) произвести оценку погрешности измерений величин

б) по указанию преподавателя вычислить абсолютную максимальную погрешность одной из величин, определяемых косвенным методом.

7. Сравнить значения , вычисленные по экспериментальным данным, с соответствующими параметрами стенда /см. таблицу с параметрами стенда на его лицевой панели/. Объяснить причину расхождения.

Задание 2

1. По результатам наблюдений в одной и той же системе координат в зависимости от величины емкости батареи конденсаторов построить следующие зависимости:

Проанализировать кривые и качественно объяснить их. Сопоставить кривые с соответствующими зависимостями, полученными по заданию 1. Объяснить их различие.

2. Используя данные наблюдений, вычислить величины:

Вычисление провести для тех значений емкости, при которых проведены измерения по п.3. предыдущего раздела. Вычисления провести по соотношениям:

3. Данные вычислений занести в табл.2.

4. По данным измерений и вычислений построить векторные диаграммы для значений . Конкретные значения , для которых строятся векторные диаграммы, указываются преподавателем.

5. Проанализировать векторные диаграммы и качественно объяснить их.

6. а) произвести оценку погрешности измерений величин

б) по указанию преподавателя вычислить абсолютную максимальную погрешность одной из величин, определяемых косвенным методом.