Проведение исследований

Проведение исследований

Рассмотрим эти схемы. Выставим напряжение на выходе генератора равным 1В, измерим напряжения на активном и реактивном сопротивлениях. Далее посчитаем значение I по формуле I = , где – напряжение на активном сопротивлении, R – значение активного сопротивления в цепи (для каждой из схем сперва установим R = R1, позже R = R2, итого у нас получится 4 схемы). Далее рассчитаем Z, , , , , L, C. Данные занесем в таблицу.

	R, Ом	F, кГц	, В	, В	, В	I, мА	, Ом	, Ом	L, мГн	C, мкФ	Z, Ом
Схема 1 (R1)			0,9	0,44	-	4,5	97,7	-	0,518	-	222,58
Схема 1 (R2)			0,96	0,2	-	1,88	105,9	-	0,562	-	520,8
Схема 2 (R1)			0,78	-	0,62	3,9	-	158,9	-	0,003
Схема 2 (R2)			0,91	-	0,42	1,78	-		-	0,005

Для схемы 1 (R1):

I = = = 4,5 (мА)

= - = 1 – 0,81 = 0,19 => = 0,44 (B)

= = = 97,7 (Ом)

L = = = 0,000518 (Гн) =0,518 (мГн)

Z = = = 222,58 (Ом)

Для схемы 1 (R2):

I = = = 0,00188 =1,88 (мА)

= - = 1 – 0,96 = 0,04 => = 0,2 (B)

= = = 105,9 (Ом)

L = = = 0,000562 = 0,562 (мГн)

Z = = = 520,8 (Ом)

Для схемы 2 (R1):

I = = = 0,0039 = 3,9 (мА)

= - = 1 – 0,6084 = 0,39 => = 0,62 (B)

= = = 158,9 (Ом)

C = = = 0,003 (мкФ)

Z = = = 255 (Ом)

Для схемы 2 (R2):

I = = = 1,78 (мА)

= - = 0,42 (B)

= = = 236 (Ом)

C = = = 0,005 (мкФ)

Z = = = 562 (Ом)

Сравним результаты полученные теоретическим и практическим путями, занесем в таблицу модули разности показаний из таблицы с теоретическими данными и с практическими.

	ΔR, Ом	ΔF, кГц	, В	, В	, В	ΔI, мА	, Ом	, Ом	ΔL, мГн	ΔC, мкФ	ΔZ, Ом
Схема 1 (R1)				0,02	-		3,5	-	0,02	-	1,6
Схема 1 (R2)				0,03	-	0,02	11,7	-	0,01	-	2,2
Схема 2 (R1)				-			-	0,1	-	0,097	1,6
Схема 2 (R2)				-	0,14	0,02	-	76,77	-	0,095	27,73

Вывод: В ходе лабораторной работы на практике были изучены цепи с активным и реактивным сопротивлениями. Были составлены две таблицы, полученные теоретическими и практическими путями, результаты измерений занесены в таблицу №1,2. Для напряжений каждой цепи были составлены векторные диаграммы.
Теоретические и практические результаты были сравнены и занесены в таблицу №3. Исходя из этого можно сказать, что эксперимент проведен успешно, т.к. дельты лежат в одинаковых пределах относительно друг друга.

Контрольные вопросы

1. Резисторы и электроприборы обладают активной нагрузкой, которая преобразует электрическую энергию в ту, которая нам нужна. Активный тип нагрузки поглощает всю получаемую от источника энергию и превращает её в полезную работу, форма тока в нагрузке в точности повторяет форму напряжения на ней (сдвиг фаз отсутствует).В емкостях и индуктивностях возникает реактивная нагрузка, т.к. они являются реактивными элементами.

Накопление энергии, поставляемой источником питания, происходит в реактивном типе. Запасённая энергия (в течение определённого промежутка времени) отдаётся обратно в этот источник.

2. Векторная диаграмма — графическое изображение меняющихся по закону синуса (косинуса) величин и соотношений между ними при помощи направленных отрезков — векторов. Сложение происходит по правилу треугольника/параллелограмма. Складывать с помощью векторных диаграмм можно лишь величины с одинаковыми частотами.

3. Физический смысл заключается в учете действия ЭДС самоиндукции как параметра, влияющего на изменение силы тока.

Физический смысл заключается в учете действия магнитного поля, которое возникает между обкладками конденсатора, влияющего на изменение силы тока.

и являются параметрами цепей переменного тока, а цепи переменного тока характеризуются наличием частоты, соответственно зависят от нее.

4. 1-я и 3-я четверть периода – конденсатор является потребителем, т.к. там происходит его заряд. 2-я и 4-я четверть – конденсатор – источник энергии, т.к. там происходит его разряд.

5. Закон Ома для участка цепи: İ = , где İ – комплексный ток,