МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра физики

Отчет по лабораторной работе №4

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Студент гр.
Преподаватель	Константинова Е.В.

Тема: Исследование установившегося синусоидального режима в динамических цепях

Цель работы

Практическое ознакомление с синусоидальными режимами в rc-, rl- и rlc цепях. Экспериментальные исследования с применением моделирующих компьютерных программных средств Multisim

1. Исследование установившегося синусоидального режима в rc - цепи

Соберем схему, соответствующую схеме на рисунке. В цепи R=R1=200 Ом, C=C1 = 0.05 мкФ

Рисунок 1. Схема с С-элементом

1.1 Установим для функционального генератора XFG1 амплитуду гармонических колебаний (Um=2.82842 В) частоту 7.5 кГц. Измерим напряжения на емкостном элементе C1, на резисторе R1 и ток в цепи

Таблица 1.1. Результаты измерения цепи с С-элементом

Устанавливают			Измеряют				Вычисляют
, кГц	, В	, мА		, В	, В			, Ом	, нФ
7.5	2.82842	4.27		0.8547	1.808	65.822		200.164	50.1	64.7

Рисунок 2. Показания осциллографа

R = UR/I = 0.8547/0.00427 = 200.164 ~ 200 Ом

С = 1/(|Zc|*ώ) = 1/(Uc\I * 2*π*f) = 1/(1.808/0.00427 * 2* π*7500) = 50.1* Ф

Находим ∆t и T на осциллограмме: ∆t =24.378* с, Т = 133.33* с

= = 65.822∘

Рисунок 3. Векторная диаграмма Рассчитаем = acrtan( ) = 64,7 ~

Полученная при помощи векторной диаграммы величина угла сдвига фаз между входным напряжением и током совпадает с соответствующим значением угла сдвига, полученным по осциллограмме.

1.2 Установим для функционального генератора XFG1 амплитуду гармонических колебаний (Um=2.82842 В) частоту 7.5 кГц. Измерим напряжения на емкостном элементе C1, на резисторе R1 и ток в цепи

Таблица 1.2. Результаты измерения цепи с f = 15 кГц

Устанавливают			Измеряют				Вычисляют
, кГц	, В	, мА		, В	, В			, Ом	, нФ
15	2.82842	6.87		1.374	1.453	47.01		200	50.1	46.6

Рисунок 4. Показания осциллографа

R = UR/I = 1.374/0.00687 = 200 Ом

С = 1/(|Zc|*ώ) = 1/(Uc\I * 2*π*f) = 1/(1.808/0.00427 * 2* π*15000)=50.1* Ф

Находим ∆t и T на осциллограмме: ∆t =8.706* с, Т = 66.67* с

= = 47,01∘

Рисунок 5. Векторная диаграмма

Рассчитаем = acrtan(1.453/1.374) = 46.6 ~

Полученная при помощи векторной диаграммы величина угла сдвига фаз между входным напряжением и током совпадает с соответствующим значением угла сдвига, полученным по осциллограмме.