3

Лабораторна робота № 3

Тема: Дослiдження ємнiстi у колi змiнного струму

Мета: Визначити невiдому ємнiсть конденсатора за допомогою вiдомих опiрiв.

Оцiнити можливi похибки вимiру для рiзних спiввiдношень активного та реактивного опорiв. Вдосконалити навики побудови векторних дiаграм напруг i струму.

Обладнання: Стенд, вiдомi опiри, невiдома ємнiсть, вольтметр змiнного

струму, блок живлення змiнного струму 10В 50Гц.

План роботи

Зiбрати схему згiдно малюнка.

1. Пiд час роботи вимикачi S12, S23, S34, S45, S1 постiйно знаходяться у замкненному станi (On), а вимикачi S2, S3, S4, S5 замикаються по черзi, пiд’єднуючи послiдовно з ємнiстю один з опiрiв R2, R3, R4 або R5.

2. Змiнним опiром у верхнiй по схемi гiлцi з ємнiстю C виставити максимальну напругу E1 (гнiзда 10-11).

На iнших гiлках з опiрами виставити E2=E3=E4=E5=0 (гнiзда 20-21, 30-31, 40-41, 50-51).

3. Вимикачом S2 пiд’єднати до ємнiстi C опiр R2 (S2=On, S3=S4=S5=Off).

3.1. Вимiряти напругу Us на послiдовно-з’єднаних ємнiстi C i опорi R2 (гнiзда 11-21).

3.2. Вимiряти напругу Uс на ємнiстi C.

3.3. Вимiряти напругу UR на опiрi.

3.4. Результати вимирiв Us, Uc, UR та опiр R2 занести до таблицi.

4. Повторити вимiри згiдно п.п.3 для опiрiв R3 (S3=On, S2=S4=S5=Off), R4 (S4=On, S2=S3=S5=Off), R5 (S5=On, S2=S3=S4=Off).

5. Обчислити струм кола I для кожного з варiантiв (R2, R3, R4, R5) i занести до таблицi. Навести формулу розрахунку.

I=

6. Обчислити реактивний опip Xc ємнiстi C для кожного з варiантiв i занести до таблицi. Навести формулу розрахунку.

Xc=

7. Обчислити ємнiстi C для кожного з варiантiв, скориставшись вiдомою формулою i занести до таблицi. Навести формулу розрахунку.

Пiдказка: f=50Гц

C=

Таблиця

i	Ri	Us	Uc	UR	I	Xc	C
2
3
4
5

8. Порiвняти обчисленi значення C для рiзних вимiрiв мiж собою. Оцiнити найбiльш вирогiднiше значення C та похибку вимiру C.

9. Накреслити векторну дiаграму струму I та напруг UR, Uc i сумарної напруги Us для вимipiв з мiнiмальним опiром (1 Вольт – 1 клiтинка).

10. Накреслити векторну дiаграму струму I та напруг UR, Uc, Us для вимipiв з максимальним опiром.

R= R=

11. Перевiрити, що обчислена за трикутником напруг сумарна напруга вiдповiдає вимiрянiй напрузi Us.