- •Практическое ознакомление с синусоидальными режимами в rc-, rl- и rlc цепях. Экспериментальные исследования с применением моделирующих компьютерных программных средств Multisim
- •1. Исследование установившегося синусоидального режима в rc - цепи
- •2. Исследование установившегося синусоидального режима в rl – цепи
- •3. Исследование установившегося синусоидального режима в rlc – цепи
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Санкт-Петербургский государственный
электротехнический университет
«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)
Кафедра физики
Отчет по лабораторной работе №4
по дисциплине «Теоретические основы электротехники»
Студент гр. |
|
Преподаватель |
Константинова Е.В. |
Тема: Исследование установившегося синусоидального режима в динамических цепях
Цель работы
Практическое ознакомление с синусоидальными режимами в rc-, rl- и rlc цепях. Экспериментальные исследования с применением моделирующих компьютерных программных средств Multisim
1. Исследование установившегося синусоидального режима в rc - цепи
Соберем схему, соответствующую схеме на рисунке. В цепи R=R1=200 Ом, C=C1 = 0.05 мкФ
Рисунок 1. Схема с С-элементом
1.1 Установим для функционального генератора XFG1 амплитуду гармонических колебаний (Um=2.82842 В) частоту 7.5 кГц. Измерим напряжения на емкостном элементе C1, на резисторе R1 и ток в цепи
Таблица 1.1. Результаты измерения цепи с С-элементом
Устанавливают |
Измеряют |
Вычисляют |
|||||||||
, кГц |
, В |
, мА |
, В |
, В |
|
, Ом |
, нФ |
|
|
||
7.5 |
2.82842 |
4.27 |
0.8547 |
1.808 |
65.822 |
200.164
|
50.1 |
64.7 |
|
Рисунок 2. Показания осциллографа
R = UR/I = 0.8547/0.00427 = 200.164 ~ 200 Ом
С = 1/(|Zc|*ώ) = 1/(Uc\I * 2*π*f) = 1/(1.808/0.00427 * 2* π*7500) = 50.1* Ф
Находим ∆t и T на осциллограмме: ∆t =24.378* с, Т = 133.33* с
= = 65.822∘
Рисунок 3. Векторная диаграмма Рассчитаем = acrtan( ) = 64,7 ~
Полученная при помощи векторной диаграммы величина угла сдвига фаз между входным напряжением и током совпадает с соответствующим значением угла сдвига, полученным по осциллограмме.
1.2 Установим для функционального генератора XFG1 амплитуду гармонических колебаний (Um=2.82842 В) частоту 7.5 кГц. Измерим напряжения на емкостном элементе C1, на резисторе R1 и ток в цепи
Таблица 1.2. Результаты измерения цепи с f = 15 кГц
Устанавливают |
Измеряют |
Вычисляют |
|||||||||
, кГц |
, В |
, мА |
, В |
, В |
|
, Ом |
, нФ |
|
|
||
15 |
2.82842 |
6.87 |
1.374 |
1.453 |
47.01 |
200 |
50.1 |
46.6 |
|
Рисунок 4. Показания осциллографа
R = UR/I = 1.374/0.00687 = 200 Ом
С = 1/(|Zc|*ώ) = 1/(Uc\I * 2*π*f) = 1/(1.808/0.00427 * 2* π*15000)=50.1* Ф
Находим ∆t и T на осциллограмме: ∆t =8.706* с, Т = 66.67* с
= = 47,01∘
Рисунок 5. Векторная диаграмма
Рассчитаем = acrtan(1.453/1.374) = 46.6 ~
Полученная при помощи векторной диаграммы величина угла сдвига фаз между входным напряжением и током совпадает с соответствующим значением угла сдвига, полученным по осциллограмме.