Экспериментальная часть

Экспериментальная часть лабораторной работы предусматривает определение характеристик и основных параметров резисторов, конденсаторов и катушек индуктивности. Исследуется два или три разных соответствующих элемента.

В работе используются специальный лабораторный стенд, который содержит измерительные приборы и реостат (рис.7).

При экспериментальном определении параметров пассивных элементов необходимо следить, чтобы величины токов и напряжений не превышали предельных значений используемых в лабораторной работе измерительных приборов.

1. Собрать схему, используя лабораторный стенд (рис. 7), для определения параметров резисторов. На вход схемы подается переменное напряжение до 50 В частотой 50 Гц от внешнего источника питания. К клеммам 1 и 2 подключается исследуемый резистор.

2. Определить зависимость между током и напряжением на резисторе. Изменение напряжения, прикладываемого к исследуемому резистору R, осуществляется изменением номинала R_р. Измерения проводить не менее 10 раз. Полученные результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1.

U, В
I, тА

Рис. 7. Схема для определения параметров резистора:

V - вольтметр с пределами измерения 50В; mА - миллиамперметр с пределом измерения 500 мА; R_р – реостат.

3. Построить зависимость между током и напряжением на резисторе. Определить сопротивление резистора R по формуле:

, (6)

где I_i, U_i– соответственно измеренное значение тока и напряжения на резисторе; n - количество измерений.

Сравнить полученное значение с номиналом резистора и с его измеренным с помощью омметра сопротивлением.

4. Для определения емкостного сопротивления в схему, приведенную на рис. 7, вместо резистора R включить конденсатор.

5. Определить зависимость между током и напряжением на конденсаторе. Измерения проводить не менее 10 раз. Полученные результаты занести в таблицу 2.

Таблица 2.

U, В
I, mА

6. Построить зависимость между током и напряжением на конденсаторе. Определить электрическое сопротивление конденсатора X_c на частоте 50Гц по результатам измерений:

, (7)

где I_i, U_i – соответственно измеренное значение тока и напряжения на конденсаторе; n - количество измерений.

Сравнить полученное значение с электрическим сопротивлением, определенным теоретически по формуле.

7. Для определения электрического сопротивления катушки индуктивности в схему, приведенную на рис. 7, вместо резистора R включить катушку.

8. Определить зависимость между током и напряжением на катушке индуктивности. Измерения проводить не менее 10 раз. Полученные результаты занести в таблицу 3.

Таблица 3.

U, В
I, mА

9. Построить зависимость между током и напряжением на катушке. Определить электрическое сопротивление катушки по результатам измерений:

, (8)

где I_i, U_i– соответственно измеренное значение тока и напряжения на катушке индуктивности; n - количество измерений.

Сравнить полученное значение с электрическим сопротивлением, определенным теоретически.

10. Определить добротность катушки индуктивности. Для этого измерить активное сопротивление катушки индуктивности на постоянном токе. Катушку индуктивности в этом случае можно рассматривать как резистор.