Выполнение работы. Упражнение 1. Определение индуктивного сопротивления и индуктивности катушки
Упражнение 1. Определение индуктивного сопротивления и индуктивности катушки.
Для измерения XL собирают схему по рис .4.
1. Подключают эту цепь к источнику постоянного напряжения, найдем 
– активное сопротивление катушки.
2. Подключив цепь к источнику переменного напряжения находим 
, где 
откуда найдем XL и 
.
Примечание:
1) В цепи постоянного тока напряжение устанавливается не более 30 В; в цепи переменного тока при помощи автотрансформатора напряжение устанавливается не более 220 В.
2) При измерениях в цепи постоянного и переменного напряжений используются приборы с соответствующими пределами измерений.
3) В цепях постоянного тока рекомендуется использовать приборы магнитоэлектрической системы, а в цепях переменного тока – электродинамической или электромагнитной систем.
3. Результаты всех измерений и вычислений заносят в таблицу 1.
Таблица 1
| № п.п. | При постоянном токе | При переменном токе | Вычислено L, Гн | ||||||
| Измерено | Вычислено | Измерено | Вычислено | ||||||
| U, В | I, A | R, Ом | Rср, Ом | Uэф, В | Iэф, A | XL, Ом | XLср,Ом | ||
| 1. 2. 3. 4. |
5.При вычислении погрешности воспользоваться формулой 
. Погрешности вычисляются по классу точности измерительных приборов.
Упражнение 2. Определение ёмкостного сопротивления и ёмкости конденсатора.
Для измерения ёмкостного сопротивления конденсатора собирается цепь по схеме рис. 5.
Подключив данную цепь к источнику переменного напряжения, измеряют 
так как 
, то 
.
Результаты измерений и вычислений заносят в таблицу 2.
Рис. 5 Рис. 6
Таблица 2
| №№ п/п | Измерено | Вычислено | ||||
| w, с–1 | Iэф, A | Uэф, В | XC, Ом | XCср, Ом | С, Ф | |
| 1. 2. 3. 4. |
Упражнение 3. Проверка закона Ома для полной цепи переменного тока.
1. Собрать цепь по рис. 6.
2. Подключить цепь к источнику переменного напряжения и произвести измерения Iэф при различных значениях Uэф.
3. Вычислить 
.
4. Сравнить полученное значение Z со значением Z вычисленным по формуле 
5. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу 3.
Таблица 3
| №№ п/п | Измерено | Вычислено | ||
| Iэф, A | Uэф, В | , Ом
|  , Ом
| |
| 1. 2. 3. 4. |
Контрольные вопросы
1. Построить векторные диаграммы для цепей, схемы которых показаны на рисунках 7, а, б, в. Записать для каждой цепи закон Ома.
а) б) в)
Рис. 7.
2.Почему эффективное значение напряжения на концах последовательной цепи с R, L и C не равно сумме эффективных значений напряжений на отдельных участках?
3. Что покажет амперметр, если амплитудное значение переменного тока равно 1,41 А?
4. Можно ли утверждать, что активное и омическое сопротивления равны друг другу?
5. От чего зависит индуктивность катушки?
6. При каком сердечнике активное сопротивление катушки будет больше – при сплошном металлическом или набранном, из изолированных металлических пластин? Ответ объяснить.
7. Чем объясняется сдвиг по фазе между током и напряжением в цепях переменного тока?
Работа №10