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 Михайлицына Андрея Сергеевича____________________________
(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 _________________ /_______/ (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.
1.2 Порядок выполнения работы.
Задание 1. Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
-
Собрать схему, представленную на рисунке 1.
-
Измерить характеристики для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
-
Построить графики характеристик для двух переменных резисторов.
Рисунок 1 – Схема измерения сопротивления резистора
Задание 2. Методом проверки по напряжению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
-
Собрать схему, представленную на рисунке 2.
-
Измерить характеристики для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
-
Построить графики характеристик для двух переменных резисторов.
Рисунок 2 – Потенциометрическое включение переменного резистора
Задание 3. Оценить влияния сопротивления нагрузки на вид характеристики при потенциометрическом включении переменного резистора.
-
Повторить пункты 1-3 задания 2 для одного переменного резистора при другом значении сопротивления нагрузки.
-
На одном графике показать характеристики при двух значениях сопротивления нагрузки.
Задание 4. Снять и построить характеристики .
-
Собрать схему, представленную на рисунке 3.
-
Измерить характеристики для двух переменных резисторов, результаты измерений свести в таблицу.
-
Построить графики характеристик для двух переменных резисторов.
Рисунок 3 – Реостатное включение переменного резистора
Задание 5. Снять и построить характеристики для переменного резистора, включенного по дифференциальной схеме.
-
Собрать схему, представленную на рисунке 4.
Рисунок 4 – Дифференциальное включение переменного резистора
-
Измерить характеристику , результаты измерений свести в таблицу.
-
Построить график характеристики .
1.3 Результаты.
Задание 1. Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках, снять характеристики переменных резисторов.
Методом проверки по сопротивлению в отдельных точках была измерена характеристика R = f(a)для двух переменных резисторов. Результаты измерений приведены в таблице 1.
Таблица 1 – результаты измерений задания 1
Градусы |
R1, Ом |
R2, Ом |
0 |
12,1 |
5,14 |
45 |
546 |
1150 |
90 |
2130 |
2980 |
135 |
4740 |
5300 |
180 |
5100 |
6950 |
225 |
8280 |
8860 |
270 |
10300 |
11280 |
315 |
10760 |
11820 |
Далее по измеренным данным были построены графики характеристик R = f(a). График характеристики R = f(a)для первого переменного резистора представлен на рисунке 5.
Рисунок 5 - характеристика R = f(a) для первого переменного резистора
График характеристики R = f(a) для второго переменного резистора представлен на рисунке 6.
Рисунок 6 - характеристика R = f(a)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 Ui = f(a)для двух переменных резисторов. Результаты измерений приведены в таблице 2.
Таблица 2 – результаты измерений задания 2
Градусы |
U1, В |
U2, 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 |
Далее по измеренным данным были построены графики характеристик Ui = f(a). График характеристики Ui = f(a)для первого переменного резистора представлен на рисунке 7.
Рисунок 7 - характеристика Ui = f(a)для первого переменного резистора
График характеристики Ui = f(a)для второго переменного резистора представлен на рисунке 8.
Рисунок 8 - характеристика Ui = f(a)для второго переменного резистора
Задание 3. Оценить влияния сопротивления нагрузки на вид характеристики при потенциометрическом включении переменного резистора.
Методом проверки по напряжению в отдельных точках была измерена характеристика Ui = f(a)для переменного резистора с разным значением сопротивления нагрузки. Результаты измерений приведены в таблице 3.
Таблица 3 – результаты измерений задания 3
Градусы |
Uн1, В |
Uн2, В |
0 |
0,000003 |
0,000018 |
45 |
0,27 |
0,504 |
90 |
0,47 |
1,288 |
135 |
0,76 |
1,933 |
180 |
1,1 |
2,884 |
225 |
1,75 |
3,632 |
270 |
2,53 |
4,362 |
315 |
4,84 |
4,96 |
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 характеристики .
Была измерена характеристика I = f(α) для двух переменных резисторов. Результаты измерений представлены в таблице 4.
Таблица 4 – результаты измерений задания 4
Градусы |
I1, A |
I2, 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 |
Далее были построены графики характеристики I = f(a) для двух переменных резисторов. График характеристики I = f(a) для первого переменного резистора представлен на рисунке 10.
Рисунок 10 - характеристика I = f(a)для первого переменного резистора
График характеристики I = f(a) для второго переменного резистора представлен на рисунке 11.
Рисунок 11 - характеристика I = f(a)для второго переменного резистора
Задание 5. Снять и построить характеристики для переменного резистора, включенного по дифференциальной схеме.
Перед измерением характеристики Ui = f(a)для первого переменного резистора на втором переменном резисторе был выставлен угол поворота, равный 108. Далее на первом переменном резисторе была измерена характеристика Ui = f(a)и по полученным данным был построен график.
Результаты измерений характеристики Ui = f(a) для первого переменного резистора представлены в таблице 5.
Таблица 5 – Результаты измерений для первого переменного резистора
Градусы |
Uн1, В (180 град.) |
0 |
-1,59 |
45 |
-1,21 |
90 |
-0,76 |
135 |
-0,39 |
180 |
-0,12 |
225 |
0,26 |
270 |
0,64 |
315 |
0,93 |
График характеристики Ui = f(a) для первого переменного резистора представлен на рисунке 12.
Рисунок 12 - характеристика Ui = f(a)для первого переменного резистора
Перед измерением характеристики Ui = f(a)для второго переменного резистора на первом переменном резисторе был выставлен угол поворота, равный 162. Далее на втором переменном резисторе была измерена характеристика Ui = f(a)и по полученным данным был построен график.
Результаты измерений характеристики Ui = f(a) для второго переменного резистора представлены в таблице 6.
Таблица 6 – Результаты измерений для второго переменного резистора
Градусы |
Uн2, В (225 град.) |
0 |
-1,15 |
45 |
-0,908 |
90 |
-0,45 |
135 |
0,0604 |
180 |
0,15 |
225 |
0,48 |
270 |
0,99 |
315 |
1,32 |
График характеристики Ui = f(a)для второго переменного резистора представлен на рисунке 13.
Рисунок 13 - характеристика Ui = f(a)для второго переменного резистора
Вывод: В ходе лабораторной работы были исследованы переменные резисторы. После измерений в задании 1 были построены графики характеристик для двух переменных резисторов. По графикам видно, что зависимость сопротивления от угла поворота переменного резистора не является линейной. В задании 2 после измерений были построены графики характеристик для двух переменных резисторов. С увеличением угла поворота напряжение тоже увеличивалось. В третьем задании при потенциометрическом включении резисторов с другим значением сопротивления нагрузки зависимость получилась не линейной так же, как и во втором задании. При измерении характеристики I=f(a) замечено, что зависимость нельзя считать линейной. В задании 5 при измерении характеристики Ui = f(a) для цепи, включенной по дифференциальной схеме, значения напряжений из отрицательных постепенно перешли в положительные.