- •Изучение частотных характеристик простых электрических цепей
- •Егорьевск 2009
- •Изучение частотных характеристик простых электрических цепей
- •2 Оборудование: генератор звуковых колебаний, кассета фпз – 09, осциллограф, соединительные провода.
- •3 Содержание работы
- •4.Теоретические предпосылки работы
- •4.1 Электромагнитные колебания и волны
- •4.2 Электрическая цепь и ее элементы
- •4.3 Индуктивный элемент и основные понятия: индуктивность, катушка индуктивности
- •4.3 Электроемкость. Конденсаторы
- •4.4 Линейные и нелинейные элементы и цепи
- •4.6 Квазистационарные процессы. Rc- и rl-цепи
- •4.7 Исследование неразветвленной электрической цепи переменного тока. Активное сопротивление в неразветвленной электрической цепи переменного тока
- •Р исунок 12 (а и б) Схема и векторная диаграмма rl- переменного тока
- •Таким образом, полное напряжение
- •5 Порядок выполнения работы
- •5.1 Описание установки
- •5.2. Выполнение измерений.
- •5.2.1. Исследование частотных характеристик электрических цепей.
- •5.2.2 Исследование фазовых характеристик электрических цепей.
- •6 Содержание отчета
- •7 Контрольные вопросы
- •8 Список использованной литературы
6 Содержание отчета
-
Название лабораторной работы.
-
Цель лабораторной работы.
-
Краткое описание оборудования и хода работы.
-
Схема установки (рисунок 13).
-
Из формулы для коэффициента передачи
,
используя выражения для полного сопротивления рассчитайте частоту, при которой коэффициент К для цепей (R-C) и (R-L) принимает значение 0,7 и сравните результаты с экспериментом.
-
Для исследуемых электрических цепей: (R1-R),(R-C) и (R-L) снимите частотные характеристики. Результаты занесите в таблицы подобные таблицам 1, 2, 3.
-
Сравнить результаты измерений с результатами теоретических расчетов.
-
Постройте графики частотных характеристик исследуемых цепей, отложив значение К по вертикальной оси, а частоту, по горизонтальной. Из графиков определите частоты, при которых величина коэффициента передачи принимает значение 0,7.
-
Проведите измерения фазовых характеристик для различных цепей в диапазоне частот от 1 до 20 кГц и результаты занесите в таблицы 4 и 5.
-
Постройте графики фазовых характеристик исследуемых цепей, отложив угол φ в радианах с учетом знака по вертикальной оси, а частоту ω в кГц по горизонтальной оси. Из графиков определите частоты, при которых сдвиг фазы φ принимает значение π/4 рад.
-
7. Из формул (35) и (39) рассчитайте частоты, при которых фазовый сдвиг достигает значения π/4 и результаты сравните со значением, полученным экспериментально (по графикам).
-
Сделайте вывод.
7 Контрольные вопросы
-
Какие процессы в колебательном контуре, и при каком условии называются квазистационарными?
-
Что называется вынужденными колебаниями и каким образом они получаются в данной работе?
-
Когда возникает резонанс в колебательном контуре?
-
Покажите, что в цепи переменного тока энергия в конденсаторе не поглощается.
-
Покажите, что в цепи переменного тока энергия в катушке индуктивности (при R = 0) не поглощается.
-
Что такое емкость? В каких единицах она измеряется? Каковы соотношения между ними?
-
Каков физический смысл явления и закона электромагнитной индукции?
-
Что такое индуктивность? От каких параметров зависит индуктивность катушки? В каких единицах она измеряется?
-
Как проявляет себя катушка в цепи переменного тока?
-
От каких параметров и как зависит сопротивление конденсатора, катушки переменному току?
-
При каких условиях в контуре возникает явление резонанса?
-
В чем заключается явление резонанса напряжений?
-
Что называется резонансом токов?
-
Начертить схему колебательного контура для изучения вынужденных колебаний и обозначить входящие в него элементы.
-
Дать определение собственной частоты контура.
-
С какой частотой (собственной или внешнего воздействия) совершаются вынужденные колебания?
-
Одинаковы ли напряжения в момент резонанса на катушке и конденсаторе?
-
. Какими параметрами электрической цепи определяется сила тока в контуре при резонансе?
-
Будет ли суммарное напряжение UR+UL+Uc равно внешнему приложенному напряжению?
-
Однофазный синусоидальный ток и основные характеризующие его величины. Мгновенное, среднее и действующее значения синусоидальных ЭДС, напряжения и тока. Коэффициенты амплитуды и формы.