Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»
им. В.И. Ульянова (Ленина)»
кафедра ТОЭ
ОТЧЕТ
по лабораторной работе № 6
«Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях»
Выполнил : Цой А.В.
Группа № 4206
Преподаватель: Езеров К.С.
Санкт-Петербург
2026
Обработка результатов эксперимента
Рассчитаем R и C в RC-контуре для каждой из исследуемых частот
Так как R и C элементы соединены последовательно, то у них одинаковое значение тока
-
f, Гц
R, Ом
C, нФ
7500
203
41,29
15000
201
45,55
Рассчитаем теоретически и экспериментальное значение фазового сдвига и построим ВД для RC-контур
-
f, Гц
7500
7,2
3,7
15000
50
49
Рисунок 1 ВД RC-контура при 7500 ГЦ
Рисунок 2 ВД RC-контура при 15000 Гц
Вопрос
1: Почему
?
,
потому что снимаемые значения напряжений-
это действующие значения, а значит для
вычисления суммы напряжений на R
и C
элементах нужно векторно сложить их
амплитуды
Вопрос
2: Почему с ростом частоты значения I
и
увеличились, а
и
уменьшились? Изменились ли R
и C?
Увеличение частоты приводит к уменьшению
комплексного сопротивления конденсатора(
),
следовательно и к уменьшению общего
сопротивления в цепи, то есть к увеличению
I
при одинаковом
,
а
возрастёт из-за того, что напряжение на
C
элементе уменьшится при неизменном
токе и входном напряжении, значения
с увеличением частоты увеличилось.
Значение сопротивления R
элемента не изменилось при повышении
частоты, а значение ёмкости C
элемента уменьшилось.
Рассчитаем индуктивность R и L элемента на каждой из исследуемых частот
-
f, Гц
L, мГн
R, Ом
3750
6,84
202
7500
6,7
202
Рассчитаем теоретически и экспериментально
RL-контура
и построим ВД для каждой из частот
-
f, Гц
3750
70
39
7500
50
57
Рисунок 3 ВД RL-контура при 3750 Гц
Рисунок 4 ВД RL-контура при 7500 ГЦ
Вопрос
3: Почему
?
,
потому что снимаемые значения напряжений-
это действующие значения, а значит для
вычисления суммы напряжений на R
и C
элементах нужно векторно сложить их
амплитуды
Вопрос
4: Почему с ростом частоты значения I
и
уменьшилось, а
и
увеличилось? Изменились ли R
и L?
Увеличение частоты приводит к увеличению
комплексного сопротивления конденсатора(
),
следовательно и к увеличению общего
сопротивления в цепи, то есть к уменьшенью
I
при одинаковом
,
а
уменьшится из-за того, что напряжение
на L
элементе увеличится при неизменном
токе и входном напряжении, значения
с увеличением частоты уменьшилось.
Значение сопротивления R
элемента и индуктивности L
элемента не изменилось при повышении
частоты.
Рассчитаем теоретически
для каждой из исследуемых частот
RLC-контура
-
f, Гц
4500
-72
-73
9000
0
-11,61
18000
68,3
70,15
Построим ВД RLC-контура для каждой из исследуемых частот
Рисунок 5 ВД RLC-контура при 4500 Гц
Рисунок 6 ВД RLC-контура при 9000 Гц
Рисунок 7 ВД RLC-контур при 18000 Гц
Вывод: В ходе работы был исследован синусоидальный режим работы цепи, метод комплексных амплитуд, применяемый для расчёта цепей при синусоидальном внешнем воздействии, даёт достаточную точную картину поведении цепей.