3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой  источниками энергии, приемниками энергии, устройством наборного поля, а также с измерительными (электронным вольтметром) и регистрирующими (двухлучевой осциллограф) приборами.

2. Получить у преподавателя резистор, катушку индуктивности и конденсатор в соответствии с одним из восьми вариантов (табл. 2.1).

Таблица 2.1

№ варианта	R0, Ом	R, Ом	L, мГн	С, мкФ	f, Гц
1	10	510	70	0,1	1000
2	10	510	50	0,25	2500
3	10	510	30	0,5	2000
4	10	510	70	0,75	1000
5	10	510	50	0,75	2000
6	10	510	30	0,5	1000
7	10	510	70	0,25	1000
8	10	510	50	0,1	2000

3. Собрать цепь, содержащую только активное сопротивление R и последовательно соединенное с ним измерительное сопротивление R₀ (рис. 2.1).

4. Подключить цепь к источнику синусоидального напряжения (частота f задана в табл. 2.1). Установить действующее значение напряжения источника U_ВХ в пределах 510 В. Измерить ток и напряжение в сопротивлении R и полученные данные занести в соответствующую строку табл. по форме 2.1.

Рассчитать значение активного сопротивления R и его активную мощность Р, воспользовавшись соотношениями (2.4) и (2.6). Полученный результат занести в соответствующую графу табл. по форме 2.1 и сопоставить его с номиналом.

Форма 2.1

Вид элемента	Измерено			Вычислено
	UВХ, В	U0, В	U, В		I, А	R, Ом	xL, Ом	xC, Ом	L, мГн	С, мкФ	P, Вт
R
L
C

5. Подключить к цепи с сопротивлением R двухлучевой осциллограф и получить на его экране синусоиды тока и напряжения. Схема подключения осциллографа к исследуемой цепи показана на рис. 2.4. Осциллограф имеет два канала. Один из них подключается параллельно исследуемому элементу и воспринимает напряжение на этом элементе. Другой канал подключается параллельно измерительному сопротивлению R₀ и воспринимает напряжение на нем. Напряжение на активном сопротивлении пропорционально току цепи. Этому напряжению на экране осциллографа соответствует синусоида тока цепи.

Провода, помеченные значком "" (земля), следует подсоединять в одну общую точку.

Перечертить эти синусоиды в тетрадь для отчета в виде совместного графика u и i (рис. 2.1). Расположить синусоиды тока и напряжения относительно оси абсцисс (ось времени t и угла t) так, чтобы положительные и отрицательные полуволны этих синусоид имели одинаковые максимальные значения. Начало координат (t = 0) принять таким образом, чтобы синусоида напряжения в этой точке проходила через нуль, изменяясь от отрицательного значения к положительному (рис. 2.1). При таком условии начальная фаза напряжения . Нанести на оси абсцисс шкалу t , а на оси ординат шкалы u и i.

Анализируя полученные графики u и i, убедиться в том, что в цепи с активным сопротивлением ток и напряжение совпадают по фазе.

Рядом с графиком u и i построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз.

6. Собрать цепь, содержащую только индуктивность L и последовательно соединенное с ней измерительное сопротивление R₀ (рис. 2.2).

7. Подключить цепь с индуктивностью L к источнику синусоидального напряжения (частота f задана в табл. 2.1). Установить действующее значение напряжения источника U_ВХ в пределах 5 10 В. Измерить ток и напряжение в индуктивности L и полученные данные занести в табл. по форме 2.1.

Рассчитать активную мощность, величину индуктивного сопротивления x_L и индуктивности L цепи, воспользовавшись формулами (2.4), (2.5) и (2.6). Полученные значения Р, x_L и L занести в соответствующую графу табл. по форме 2.1.

Сопоставить рассчитанные значения с номиналом (табл. 2.1).

8. Подключить к исследуемой цепи двухлучевой осциллограф (рис. 2.4) и получить на экране синусоиды тока и напряжения. Перечертить их в тетрадь для отчета в виде совместного графика u и i (рис. 2.2).

Расположить синусоиды тока и напряжения относительно оси абсцисс так, чтобы их положительные и отрицательные полуволны имели одинаковые максимальные значения.

Анализируя полученные графики u и i, убедиться в том, что в цепи с индуктивностью ток отстает от напряжения по фазе на четверть периода, то есть на 90 или  / 2 радиан. Указать этот угол на графике.

Рядом с графиками u и i построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз.

9. Собрать цепь, содержащую только емкость C и последовательно соединенное с ней измерительное сопротивление R₀ (рис. 2.3).

10. Подключить цепь к источнику синусоидального напряжения (частота f задана в табл. 2.1). Установить действующее значение напряжения источника U_вх в пределах 510 В. Измерить ток и напряжение на емкости C и полученные данные занести в соответствующую строку табл. по форме 2.1.

Рассчитать активную мощность Р, величину емкостного сопротивления x_C и емкость C цепи. Полученные данные занести в табл. по форме 2.1 и сопоставить рассчитанное значение C с его номиналом.

11. Подключить к исследуемой цепи осциллограф (рис. 2.4) и получить на его экране синусоиды тока и напряжения. Перечертить эти синусоиды в тетрадь для отчета в виде совместного графика u и i (рис. 2.4).

Расположить синусоиды тока и напряжения относительно оси абсцисс так, чтобы их положительные и отрицательные полуволны имели одинаковые максимальные значения.

Анализируя полученные графики u и i, убедиться в том, что в цепи с емкостью ток опережает напряжение по фазе на четверть периода, то есть на 90 или  / 2 радиан. Указать этот угол на графике.

Рядом с графиками u и i построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений тока и напряжения. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз.