Обложка

Определение rlc с помощью моста переменного тока

Учебно-методическое пособие к лабораторной работе № 3.2

по дисциплине «Физика»

Владивосток

2013

Титул

Министерство образования и науки Российской Федерации

Дальневосточный федеральный университет

Школа естественных наук

Определение rlc с помощью моста переменного тока

Учебно-методическое пособие к лабораторной работе № 3.2 по дисциплине «Физика»

Владивосток

Дальневосточный федеральный университет

____________________________________________________________________________________________________________

Оборот титула

УДК 53 (о76.5)

ББК 22. 343

Э41

Составитель: О.В.Плотникова

Определение RLC при помощи моста переменного тока: учебно-методич. пособие к лабораторной работе № 3.2 по дисциплине «Физика» / Дальневосточный федеральный университет, Школа естественных наук [сост. О.В.Плотникова]. – Владивосток: Дальневост. федерал. ун-т, 2013. - с.

Пособие, подготовленное на кафедре общей физики Школы естественных наук ДВФУ, содержит краткий теоретический материал по теме «Цепи переменного тока» и инструктаж к выполнению лабораторной работы «Определение RLC при помощи моста переменного тока» по дисциплине «Физика».

Для студентов-бакалавров ДВФУ.

УДК 53 (о76.5)

ББК 22. 343

©ФГАОУ ВПО «ДВФУ», 2013

Цель работы: познакомиться с методом расчета параметров электрической цепи, основанном на использовании мостовых схем (мост RLC), определить активное сопротивление, емкость и индуктивность цепи при помощи моста.

Краткая теория.

1. Переменный ток. Цепь с активным сопротивлением.

Если в цепи действует э.д.с., изменяющаяся по синусоидальному закону: , то возникают вынужденные электрические колебания, и ток, текущий в цепи будет переменным. Переменные токи относятся к квазистационарным токам, для которых, как и для постоянного тока, можно использовать законы Ома, Кирхгофа и др. Величина тока в данный момент времени во всех точках цепи одинакова.

Если цепь обладает только сопротивлением R, то сила переменного тока может быть найдена из выражения:

,

где I – мгновенное значение силы тока, I₀ – амплитудное (максимальное) значение силы тока, – частота переменного тока.

Сопротивление R называется активным сопротивлением цепи, поскольку именно оно определяет тепловые потери (тепло Джоуля-Ленца) в цепи. В цепи с активным сопротивлением сила тока и напряжение изменяются в одинаковых фазах.

Сила переменного тока, который выделяет на сопротивлении R то же количество теплоты, что и постоянный ток за одно и то же время, называется действующим или эффективным значением силы тока (I_эф). Соответствующее значение напряжения также называется действующим или эффективным значением напряжения (U_эф). Можно показать, что:

, .

2. Цепь с индуктивностью.

Если в цепь, содержащую катушку индуктивности, подать переменное напряжение , то сила тока в цепи будет изменяться в соответствие с выражением:

,

где L – индуктивность катушки.

Величина (1) играет роль сопротивления и называется индуктивным сопротивлением цепи. В цепи с катушкой изменение напряжения опережает по фазе изменение силы тока на .