ЛР №3 - Отчет
Описание файла
Документ из архива "ЛР №3 - Отчет", который расположен в категории "". Всё это находится в предмете "теория электрических цепей (тэц)" из 3 семестр, которые можно найти в файловом архиве НГТУ. Не смотря на прямую связь этого архива с НГТУ, его также можно найти и в других разделах. .
Онлайн просмотр документа "ЛР №3 - Отчет"
Текст из документа "ЛР №3 - Отчет"
Министерство Образования Российской Федерации
Новосибирский Государственный Технический Университет
Кафедра Общей электроники
Отчет по лабораторной работе № 3
По ОТЦ
«Экспериментальное исследование пассивных элементов цепи в частной области при последовательном соединении»
Факультет: РЭФ
Группа: РТ5-01
Студенты: Шмакотина М.В. Мироненко Л.А. Смирнов С
Преподаватель: Касаткина Е.Г.
Новосибирск 2011г.
Цель работы: Овладеть навыками экспериментального определения параметров элементов цепи, исследовать частотные характеристики катушек и конденсаторов. Построить векторные диаграммы простейших цепей. Исследовать частотные характеристики на компьютере.
Задание:
-
C помощью цифрового измерительного прибора измерить сопротивление катушки Rк , резистора R.
-
Cобрать цепь из генератора синусоидальных сигналов, электронного вольтметра, цифрового комбинированного прибора, используемого в качестве миллиамперметра, и исследуемой катушки Rk , Lk . Вычертить получившуюся схему. Поддерживая постоянным входное напряжение генератора (например Uвх =3 В ), снять частотную характеристику
I(f). Замеры произвести для 5-6 точек, изменяя частоту f в пределах 0,5 …. 15 кГц. Заполнить таблицу. По результатам любых трех измерений вычислить индуктивность Lk . За истинное принять среднее из получившихся значений индуктивности. Построить зависимости I(f) , xl (f) и z (f). -
Вместо катушки включить в цепь резистор R. Произвести те же измерения, что и в п. 2 (сохраняя неизменным напряжение источника). Заполнить таблицу. Сделать заключение о влиянии изменения частоты на величину сопротивления резистора.
-
Вместо резистора включить в цепь конденсатор С = 0,033 мкФ (»Магазин С»). Провести те же наблюдения, что и в 2 п. , при тех же частотах. Заполнить таблицу. Из трех любых измерений вычислить среднее значение емкости С и принять его за истинное.
-
Собрать последовательную цепь, содержащую катушку, конденсатор и резистор (рис 1), включив их соответственно между зажимами 4-5, 6-7 , 8-9 на универсальной панели. Установить напряжение генератора в пределах 1….3 В и такую частоту f , которая бы находилась в диапазоне частот, используемых в пп 2…..4 . Измерить вольтметром потенциалы точек 8,6,4 относительно “0” генератора и напряжения на катушки Uk = U45 . при изменении Uk «нуль» и потенциальный зажим источника необходимо поменять местами и «нуль» вольтметра подключить н «нулю» источника. Заполнить таблицу.
-
По данным измерений, использую метод засечек, построить топографическую диаграмму для схемы рис 1. По ней определить напряжение на конденсаторе Uc и рассчитать параметры цепи Rk, Lk , C с полученными в п 1, 2,4 .
-
Не разбирая схемы, собранной в п 5 произвести исследование частотных характеристик цепи R L C . Проанализировать изменение модулей входного сопротивления и тока при Uвх = const и изменяющейся частоте f.
-
Построить на компьютере с помощью math CAD графики частотных характеристики цепи R L .
1) Rk = 35,5 Ом R = 100,1 Ом
2)
Частотные характеристики катушки индуктивности
| ИЗ МЕ Р Е Н О | Uвх = 3В | ||||||||
| f | кГц | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | |
| I | мА | 38,3 | 14,7 | 8,5 | 5.7 | 4 | 2,9 | 2,1 | |
| ВЫ ЧЕ С ЛЕ Н О | Z | Ом | 0.078*10 | 0.2*10 | 0.35*10 | 0.526*10 | 0.75*10 | 1.03*10 | 1.43*10 |
| XL | Ом | 69,5 | 196,8 | 348,2 | 524,8 | 749,2 | 1029 | 1430 | |
| Lk | мГн | 0.011 | 0.01 | 0.011 | 0.012 | 0.013 | 0.015 | 0.018 Lk = Lср =0.013 | |
Z=Uвх/I
XL= Zk-Rk
L=XL/2πf
3)
Частотные характеристики резистора
| Uвх = 3В | ||||||||
| F | кГц | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 |
| I | мА | 29 | 28,9 | 29,2 | 28,9 | 29,3 | 29,3 | 29,6 |
| R | Ом | 0.103 | 0.104 | 0.103 | 0.104 | 0.102 | 0.102 | 0.101 |
| R = Rср =0.103 | ||||||||
-
С = 0,033 мкФ («магазин С»)
Частотные характеристики конденсатора
| Uвх = 3В | |||||||||
| f | кГц | 1 | 3 | 5 | 7 | 9 | 11 | 13 | |
| I | мА | 0.5 | 1.7 | 3 | 4.2 | 5.5 | 6.8 | 8.3 | |
| Xc | Ом | 6000 | 1765 | 1000 | 714.286 | 545.455 | 441.176 | 361.446 | |
| C | нФ | 2.653*10 | 3.006*10 | 3.183*10 | 3.183*10 | 3.142*10 | 3.28*10 | 3.387*10 | |
| С = Сср =3.119*10 | |||||||||
Xc=Uвх/I
C=1/2πfXc
5)
К определению модулей напряжений на элементах цепи
| Измерено | Вычислено | |||||||||||||
| F | Uвх | | | Uk | UR | I | Uc | Xc | C | URK | ULK | Rk | Lk | |
| Гц | В | В | В | В | В | мА | В | Ом | мкФ | В | В | Ом | мГн | град |
| 7 | 3 | 8.92 | 1.45 | 6.7 | 1.45 | 14 | 8.801 | 0.628 | 0.036 | 0.497 | 0.345 | 35.5 | 0.56 | |
I=UR/R
Uc= 
6 - 8
Xc=Uc/I
C=1/ωXc ω=2πf=43.96
URK=RkI
ULK = ωLkI
