3.1.2. Особенности лабораторного исследования цепей

К теоретическому и экспериментальному исследованию в настоящей лабораторной работе предлагается три цепи (рис.3.4). Номера исследуемых цепей для каждой бригады и условия проведения экспериментов приведены в табл.1.

Таблица 1.

Номера бригад	Номера исследуемых цепей	L, мГн	C, нФ	R, Ом	Частота, кГц
1	Рис. 3.4, а, в.	8.8	44.6	270	10
2	Рис. 3.4, б, в.	7.9	50	560	10
3	Рис. 3.4, а, в.	8.8	44.6	270	5
4	Рис. 3.4, б, в.	7.9	50	560	5

Возбуждение исследуемой цепи осуществляется от генератора стандартных сигналов типа ГЗ-33, частоту выходного напряжения можно изменить. Выходные зажимы генератора должны быть изолированными от корпуса. Это позволяет упростить измерения напряжений и их фазовых соотношений прибором, один измерительный зажим которого конструктивно объединен с корпусом, например, вольтметр ВЗ-38. Осциллограф С1-55.

Примеры присоединения приборов к цепи для измерения напряжений и фазовых соотношений между ними приведены на рис.3.5.,3.6. и 3.7.

3.2. Описание лабораторной установки

В состав лабораторной установки входят: генератор гармонических колебаний ГЗ-33, электронный милливольтметр ВЗ-38 (или В3–38А), двухлучевой осциллограф С1-55 и лабораторный макет с набором необ­ходимых элементов. Каждая бригада, получив задание, монтирует исследуемые цепи на наборной плате макета с помощью перемычек.

3.3. Задание на самоподготовку

1. В соответствии с исходными данными (табл.1) рассчитать комплексы токов и напряжений в ветвях заданной цепи и построить качественно векторные диаграммы.

2. Продумать порядок проведения эксперимента.

3.4. Лабораторное задание

1) Подготовить измерительные приборы к работе, включить их и дать им прогреться в течение 15-20 мин. Установить выходное сопротивление измерительного генератора равным 5 Ом и выходное напряжение порядка 1 В.

2) Смонтировать на наборной плате RL (RC)-цепь. Произвести измерения тока и напряжений ветвей, а также фазовых соотношений между ними.

3) Смонтировать на наборной плате RLC-цепь. Произвести измерения тока и напряжений ветвей, а также фазовых соотношений между ними.

3.5. Содержание отчета

1. Цель работы.

2. Схемы исследуемых цепей и расчеты при самоподготовке.

3. Функциональная схема лабораторной установки.

4. Результаты экспериментального исследования (таблицы, графики и

векторные диаграммы).

5. Сравнение результатов расчета и эксперимента и выводы.

3.6. Контрольные вопросы

1. Дайте определение комплексной амплитуды (комплекса) напряжения (тока).

2. Какой физический смысл имеет модуль комплекса напряжения?

3. Какой физический смысл имеет аргумент комплекса напряжения?

4. В чем состоит метод комплексных амплитуд? Как выглядят правила Кирхгофа и закон Ома, записанные в терминах комплексных амплитуд? Укажите смысл каждой величины.

5. Методом комплексных амплитуд рассчитайте комплексную амплитуду тока для цепи, находящейся в установившемся гармоническом режиме.

Рис.3.8. К контрольному вопросу 5.

6. Как следует понимать фразу: вектор напряжения (тока)?

7. Методом комплексных амплитуд рассчитайте комплексную амплитуду напряжения для цепи, находящейся в установившемся гармоническом режиме.

Рис. 3.9. К контрольному вопросу 7.