- •Лабораторная работа №3
- •1.1. Цель работы.
- •1. Собрать схему, представленную на рисунке 2.
- •2. Измерить характеристику для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
- •3. Построить графики характеристики для двух переменных резисторов.
- •2. Измерить характеристику для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
- •3. Построить графики характеристики для двух переменных резисторов.
МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ
ФЕДЕРАЛЬНОЕ ГОСУДАРСТВЕННОЕ БЮДЖЕТНОЕ ОБРАЗОВАТЕЛЬНОЕ УЧРЕЖДЕНИЕ ВЫСШЕГО ПРОФЕССИОНАЛЬНОГО ОБРАЗОВАНИЯ «МАГНИТОГОРСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ ТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ ИМ. Г.И. НОСОВА»
Институт – Энергетики и автоматизированных систем_ Кафедра – Электроники и микроэлектроники ___________________________________ Специальность – Электроники и наноэлектроники |
|
Лабораторная работа №3
Студента Макарова Дмитрия Алексеевича
(фамилия имя отчество)
На тему: Исследование переменных резисторов
(полное наименование темы)
Руководитель Суспицын Евгений Сергеевич кандидат технических наук, доцент кафедры электроники и микроэлектроники ФГБОУ ВПО «Магнитогорский государственный технический университет им. Г.И. Носова»
(подпись, дата, должность, ученая степень, звание, Ф.И.О.)
Отметка нормоконтролера _________________ /__ _____/ (подпись, дата) (ФИО) |
Студент ___________________ (подпись) «____» _____________ 2015 г. |
1.1. Цель работы.
Познакомиться с общими сведениями, параметрами и характеристиками переменных резисторов, с методами определения параметров и снятия характеристик переменных резисторов в различных схемах включения, приобрести навыки работы с электроизмерительными приборами.
Задание 1. Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
1.Собрать схему, представленную на рисунке 1.
Рисунок 1 – Схема измерения сопротивления резистора
2. Измерить характеристику для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
3. Построить графики характеристики для двух переменных резисторов.
Задание 2. Методом проверки по напряжению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
1. Собрать схему, представленную на рисунке 2.
Рисунок 2 – Потенциометрическое включение переменного резистора
2. Измерить характеристику для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
3. Построить графики характеристики для двух переменных резисторов.
Задание 3. Оценить влияния сопротивления нагрузки на вид характеристики при потенциометрическом включении переменного резистора.
1. Повторить пункты 1-3 задания 2 для одного переменного резистора при другом значении сопротивления нагрузки.
2. На одном графике показать характеристики при двух значениях сопротивления нагрузки.
Задание 4. Снять и построить характеристики
1. Собрать схему в соответствии с рисунком 3.
Рисунок 3 – Реостатное включение переменного резистора
2. Измерить характеристику для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
3. Построить графики характеристики для двух переменных резисторов.
Задание 5. Снять и построить характеристики для переменного резистора, включенного по дифференциальной схеме.
1. Собрать схему в соответствии с рисунком 4.
Рисунок 4 – Дифференциальное включение переменного резистора
2. Измерить характеристику , результаты измерений свести в таблицу.
3. Построить график характеристики .
Выполнение работы:
Задание 1. Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках была измерена характеристика для двух переменных резисторов. Результаты измерений приведены в таблице 1.
Угол |
1.R,Ом |
2.R,Ом |
0 |
12,1 |
5,14 |
45 |
546,8 |
1150 |
90 |
2130 |
2980 |
135 |
4740 |
5300 |
180 |
5100 |
6950 |
225 |
8280 |
8860 |
270 |
10300 |
11280 |
315 |
10760 |
11820 |
Таблица 1
Далее по значениям были построены графики характеристики. График характеристики для первого переменного резистора в соответствии с рисунком 5.
Рисунок 5 - Характеристика для первого переменного резистора
График характеристики для второго переменного резистора в соответствии с рисунком 6.
Рисунок 6 - Характеристика для второго переменного резистора.
Задание 2. Методом проверки по напряжению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
Методом проверки по напряжению в отдельных точках была измерена характеристика U= f(α) для двух переменных резисторов. Результаты измерений в соответствии с таблицей 2.
Градусы |
1.U, В |
2.U, В |
0 |
0,0382 |
0,0164 |
45 |
1,53 |
2,46 |
90 |
3,12 |
3,39 |
135 |
3,62 |
3,98 |
180 |
4,18 |
4,25 |
225 |
4,32 |
4,38 |
270 |
4,6 |
4,59 |
315 |
4,82 |
4,88 |
Таблица 2
Далее по значениям были построены графики характеристики U = f(α). График характеристики U= f(α) для первого переменного резистора в соответствии с рисунком 7.
Рисунок 7 - характеристика U = f(α) для первого переменного резистора
График характеристики U = f(α) для второго переменного резистора в соответствии с рисунком 8.
Рисунок 8 - Характеристика U = f(α) для второго переменного резистора
Задание 3. Оценить влияние сопротивления нагрузки на вид характеристики U = f(α) при потенциометрическом включении переменного резистора.
Методом проверки по напряжению в отдельных точках была измерена характеристика U = f(α) для переменного резистора с разным значением сопротивления нагрузки. Результаты измерений приведены в таблице 3.
Градусы |
1.Uн, В |
2.Uн, В |
|
0 |
0,00003 |
0,00203 |
|
45 |
0,3 |
1,23 |
|
90 |
0,91 |
2,31 |
|
135 |
1,77 |
3,22 |
|
180 |
2,45 |
3,76 |
|
225 |
3,07 |
4,14 |
|
270 |
3,7 |
4,59 |
|
315 |
4,84 |
4,82 |
Таблица 3
Далее по данным были построены характеристики Uн = f(α) при двух значениях сопротивления нагрузки на одном графике в соответствии с рисунком 9.
Рисунок 9 - Характеристики Uн = f(α) при двух значениях сопротивления нагрузки
Задание 4. Снять и построить характеристику I = f(α).
Была измерена характеристика I = f(α) для двух переменных резисторов. Результаты измерений представлены в таблице 4.
Градусы |
1.I, A |
2.I, A |
0 |
0,00081 |
0,00118 |
45 |
0,00089 |
0,00117 |
90 |
0,001 |
0,00127 |
135 |
0,00117 |
0,00145 |
180 |
0,0015 |
0,00172 |
225 |
0,00242 |
0,00257 |
270 |
0,00307 |
0,00295 |
315 |
0,00347 |
0,00343 |
Таблица 4
Далее были построены графики характеристики I = f(α) для двух переменных резисторов. График характеристики I = f(α) для первого переменного резистора в соответствии с рисунком 10.
Рисунок 10 - Характеристика I = f(α) для первого переменного резистора
График характеристики I = f(α) для второго переменного резистора в соответствии с рисунком 11.
Рисунок 11 - Характеристика I = f(α) для второго переменного резистора
Задание 5. Снять и построить характеристику U = f(α) для переменного резистора, включенного по дифференциальной схеме.
Перед измерением характеристики Uн = f(α) для первого переменного резистора на втором переменном резисторе был выставлен угол поворота, равный 108 градусов. После этого на первом переменном резисторе была измерена характеристика Uн = f(α) и по полученным значениям был построен график характеристики.
Результаты измерений характеристики Uн = f(α) для первого переменного резистора в соответствии с таблицей 5.
Градусы |
1.Uн, В (108 гр) |
0 |
-1,08 |
45 |
-0,773 |
90 |
-0,402 |
135 |
-0,059123 |
180 |
0,00176 |
225 |
0,49 |
270 |
1,26 |
315 |
1,42 |
Таблица 5
График характеристики Uн = f(α) для первого переменного резистора в соответствии с рисунком 12.
Рисунок 12 - Характеристика Uн= f(α) для первого переменного резистора
Перед измерением характеристики Uн = f(α) для второго переменного резистора на первом переменном резисторе был выставлен угол поворота, равный 162 градуса. Далее на втором переменном резисторе была измерена характеристика Uн = f(α) и по полученным данным был построен график характеристики.
Результаты измерений характеристики Uн = f(α) для второго переменного резистора в соответствии с таблицей 6.
Градусы |
2.Uн, В (162гр) |
0 |
-1,36 |
45 |
-1,02 |
90 |
-0,5 |
135 |
-0,24 |
180 |
0,02 |
225 |
0,35 |
270 |
0,89 |
315 |
1,11 |
Таблица 6
График характеристики Uн = f(α) для второго переменного резистора в соответствии с рисунком 13.
Рисунок 13 - Характеристика Uн = f(α) для второго переменного резистора
Вывод: В ходе лабораторной работы были исследованы переменные резисторы. В задании номер 1 были измерены характеристики R = f(a) можно полагать, что зависимость сопротивления от угла поворота переменного резистора линейная, это подтверждает коэффициент парной корреляции, который примерно равен 1, R2=0,9914 и R2=0,9742. Далее при измерении характеристики Uн = f(a) выявлено, что напряжение увеличивается, характеристика похожа на линейную зависимость. В третьем задании при потенциометрическом включении резисторов с другим значением сопротивления нагрузки также полагаем, что это линейная зависимость, т.к коэффициенты парной корреляции равны 0,935 и 0,9878. Далее при измерении характеристики I= =f(a) замечено, что зависимость можно считать линейной, коэффициенты парной корреляции равны 0,897 и 0,8926. При измерении характеристики Uн = f(a) для цепи, включенной по дифференциальной схеме замечено, что значения напряжений сначала были отрицательными, потом перешли в положительные, когда угол поворота был равен 180 градусов. Можно предположить, что характеристики Uн = f(a) для цепи, включенной по дифференциальной схеме являются линейными, т.к коэффициенты парной корреляции равны 0,9684 и 0,9921.