Отчет по ЛР 3
.pdf
Министерство образования и науки Российской Федерации Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
ТОМСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ СИСТЕМ УПРАВЛЕНИЯ И РАДИОЭЛЕКТРОНИКИ (ТУСУР)
Кафедра комплексной информационной безопасности электронно-
вычислительных систем (КИБЭВС)
ИССЛЕДОВАНИЕ ЗАКОНОВ ОМА И КИРХГОФА ПРИ ГАРМОНИЧЕСКОМ ВОЗДЕЙСТВИИ
Отчет по лабораторной работе №3 по дисциплине «Электротехника»
Студенты гр. 711-2:
Калинин А.А. Лучкин Д.В.
Толстолес Е.П.
27.09.22
Руководитель
Преподаватель Семенов А.С.
27.09.22
Томск 2022
1 Введение
Цель работы является освоение методов измерения напряжения, тока и разности фаз гармонических сигналов, а также экспериментальная проверка топологических уравнений цепей первого порядка и закона Ома в комплексной форме для индуктивности L и емкости C.
2 Ход работы
2.1 Описание электрической цепи
На рисунке 2.1 изображены рабочие схемы.
Рисунок 2.1 – Рабочие схемы
Данные согласно варианту 5 равны: R=1кОм, L=0,3Гн, C=0,33мкФ.
Действующее напряжение на выходе генератора 1 вольт. Частота равна 500 Гц.
2.2 Экспериментальные результаты и их обработка
2.2.1 Задание 1
Использовав расчетные соотношения, изображенные на рисунке 2.2, были найдены расчетные измерения, результаты которых были занесены в таблицу 1.
Рисунок 2.2 – Расчетные соотношения Помимо этого, были измерены значения напряжений и начальных фаз на
элементах последовательного соединения катушки индуктивности L и резистора
R1, как показано на рисунке 2.3. Значения эксперимента занесены в таблицу 1.
Рисунок 2.3 – Схема измерения модуля и фазы
Таблица 1 – Расчетные и экспериментальные измерения
|
UR1, В |
ϕUR° |
UL, В |
ϕUL° |
I, мА |
ϕI° |
R1, Ом |
L, Гн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
0,515 |
43 |
0,485 |
47 |
0,728 |
43 |
1000 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
0,48 |
44 |
0,38 |
46 |
0,626 |
43 |
1000 |
0,3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рисунке 2.4 изображена сборка макета в программе.
Рисунок 2.4 – Сборка макета в программе Векторная диаграмма напряжений и лучевая диаграмма тока изображены
на рисунке 2.5.
Рисунок 2.5 – Векторные диаграммы задания 1
2.2.2 Задание 2
Использовав формулы, изображенные на рисунке 2.6, были найдены расчетные измерения, результаты которых занесены в таблицу 2.
Рисунок 2.6 – Расчетные соотношения Помимо этого, были экспериментально измерены значения напряжений и
начальных фаз на элементах последовательного соединения конденсатора С и резистора R1, как показано на рисунке 1б. Значения эксперимента занесены в таблицу 2.
Таблица 2 – Расчетные и экспериментальные измерения
|
UR1, В |
ϕUR° |
UC, В |
ϕUL° |
I, мА |
ϕI° |
R1, Ом |
L, Гн |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
0,51 |
44 |
0,49 |
46 |
0,72 |
44 |
1000 |
0,33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
0,39 |
44 |
0,39 |
46 |
0,561 |
44 |
1000 |
0,33 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
На рисунке 2.7 изображена сборка макета в программе.
Рисунок 2.7 – Сборка макета в программе
Векторная диаграмма напряжений и лучевая диаграмма тока изображена
на рисунке 2.8.
Рисунок 2.8 – Векторные диаграммы для задания 2
2.2.3 Задание 3
Использовав формулы, изображенные на рисунке 2.9, были найдены расчетные измерения, результаты которых занесены в таблицу 3.
Рисунок 2.9 – Расчетные соотношения Помимо этого, были экспериментально измерены значения напряжений и
начальных фаз на элементах последовательного соединения резистора R3 и
резистора R1, как показано на рисунке 1в. Значения эксперимента занесены в таблицу 3.
Таблица 3 – Расчетные и экспериментальные измерения
|
UR1, В |
ϕUR° |
UR3, В |
ϕ R3° |
I, мА |
ϕI° |
R1, Ом |
R3, Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Расчет |
0,5 |
0 |
0,5 |
0 |
0,5 |
0 |
1000 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Эксперимент |
0,49 |
0 |
0,49 |
0 |
0,49 |
0 |
1000 |
1000 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Векторная диаграмма напряжений и лучевая диаграмма тока представлены
на рисунке 2.10.
Рисунок 2.10 – Векторные диаграммы для задания 3