Просмтор этого файла доступен только зарегистрированным пользователям. Но у нас супер быстрая регистрация: достаточно только электронной почты!

Текст из файла (страница 3)

Рисунок 9. График зависимости мощности от сопротивления нагрузки. P – мощность, R – сопротивление нагрузки. Пунктирной линией изображен график теоретической функции P = , где r – внутреннее сопротивление источника, взятое из паспорта, E – ЭДС источника, взятое из паспорта. На графике штрих-пунктирной линией показано внутреннее сопротивление источника.

По графику видно, что мощность достигает максимального значения при R = 50±3 Ом.

Далее исследовал зависимость сопротивления резисторов от частоты подаваемого тока. Частоту тока менял в пределах паспортной полосы пропускания вольтметра и амперметра. Сопротивление взял равным R = 49,9 Ом.

Таблица 4. Результаты измерений зависимости R(f), где f – частота тока, идущего через сопроивление, U – эффективное напряжение на исследуемом участке цепи, I – эффективная сила тока на исследуемом участке цепи, R – полное сопротивление исследуемого участка цепи.

Рисунок 10. График зависимости полного сопротивления исследуемого участка цепи от частоты тока. f – частота тока, R – полное сопротивление.

Погрешности.

Относительная погрешность мультиметров, а, следовательно, вольтметра и амперметра во всех опытах была одинакова ε_U = ε_I = 3%. Значит относительная погрешность сопротивления:

Тогда абсолютная погрешность сопротивления:

Где R_ср – среднее сопротивление участка цепи.

Также погрешность мощности равна

Тогда абсолютная погрешность сопротивления:

Где P_ср – среднее сопротивление участка цепи.

Относительная погрешность генератора GFG ε_f = 3%. Тогда погрешность точек по оси частот равна погрешности частоты.

где Δf – абсолютная погрешность частоты, ε_f – относительная погрешность частоты, – среднее значение частоты.

Обсуждение результатов.

По полученным данным видим, что зависимость силы тока от напряжения линейная (чем больше ток, тем меньше напряжение в цепи). Мощность растет до своего максимума, после убывает. Своего максимума мощность достигает при сопротивлении нагрузки, равном внутреннему сопротивлению источника. Это согласуется с теорией:

P = UI, где P – мощность на нагрузке, U – напряжение в цепи, I – сила тока в цепи. По закону Ома для полной цепи , где ε – ЭДС источника, R – сопротивление нагрузки, r – внутреннее сопротивление источника; по закону Ома для участка цепи U = IR. Отсюда следует, что

P =

Максимум достигается при R = r.

При исследовании зависимости сопротивления от частоты получил отклонение 0,02, что составляет 4%, от измеряемой величины. Учитывая то, что относительная погрешность сопротивления равна 6%, делаю вывод о том, что реактивное сопротивление на данной установке во всем диапазоне частот, входящих в паспортные данные, пренебрежимо мало по сравнению с погрешностями измерительных приборов.

Вывод.

1. Мною твердо установлено, что сопротивление источника равно R = 50±3 Ом.

2. Максимального значения мощность достигает, когда сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника.

3. Реактивное сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с погрешностями измерений при частотах из диапазона (20 Гц, 50 кГц).

Вывод всей работы.

1. Определена полоса пропускания вольтметров (мультиметров) GDM-8145 и VICTOR VC97. Полоса пропускания GDM-8145 – (5 Гц, 5.5 МГц), VICTOR VC97 - (10 Гц, 500 Гц)

2. Подтверждены теоретические связи между U_а амплитудным, U_ср средним и U_эф эффективным сопротивлением.

   1. Для периодических сигналов

без постоянной составляющей:

с постоянной составляющей:

1. Для периодических сигналов

без постоянной составляющей:

с постоянной составляющей:

1. Для периодических сигналов

без постоянной составляющей:

с постоянной составляющей:

1. Сопротивление источника равно R = 50±3 Ом.

2. Максимальная мощность достигает, когда сопротивление нагрузки равно сопротивлению источника.

3. Реактивное сопротивление пренебрежимо мало по сравнению с погрешностями измерений при частотах из диапазона (20 Гц, 50 кГц).

Литература.

1. А. Г. Костюрина, Ю. А. Орлов. Измерительный практикум Основы измерений в электрических цепях: учебно-методическое пособие для студентов вузов 1 курса

2. А. С. Золкин. Как написать отчет по лабораторной работе: учебно-методическое пособие для студентов вузов

3. Требования к содержанию и оформлению лабораторной работы КОФ НГУ, 2016. - 3 с.

4. Паспорт прибора VICTOR VC97. http://micromir-nn.ru/Mult/Victor/86.pdf

5. Паспорт прибора GDM 8145. http://printsip.ru/download/new16/gdm-81458135.pdf

6. Паспорт прибора GFG. http://td-str.ru/file.aspx?id=3118

7. Паспорт прибора Textronix. http://www.usermanuals.org/ru/manual/78511/tektronix-2467b.html

Характеристики

Список файлов лабораторной работы