Лабораторная №2 Теория электрических цепей Часть 1

Тема работы: “ Электрические цепи при гармоническом воздействии”

Вариант 01

Вариант 02

Вариант 04

Вариант 05

Цель работы:

Изучение электрических цепей, содержащих резисторы R, индуктивности L и емкости С при гармоническом (синусоидальном) воздействии.

Экспериментальная часть лабораторной работы.

1. Дана схема последовательной RL – цепи (рисунок 1).

Рисунок 1

Произведем сборку схемы последовательной RL – цепи в программе EWB 512 (рисунок 2).

Произведем установку значений сопротивлений резисторов:

где N_х – номер варианта (последняя цифра пароля).

Согласно МУ  устанавливаются значения: Е₁=10 В.

Согласно МУ устанавливается значение индуктивности L=2 мГн.

Также устанавливается напряжение источника E= 10 В и частоту f= 5 кГц. Контроль напряжения осуществляется вольтметром, подключенным к точкам 1 и 3.

Измеряется вольтметром напряжения на резисторе U_R и катушке индуктивности. Сводятся показания в таблицу 1.

Таблица 1

Выполняется проверка равенства сложения напряжений следующим образом:

.

Зная значение  и , определим по закону Ома ток в резисторе  и катушке  (, ).

Далее увеличивается частота f в два раза (f=10 кГц) и повторно проводится измерения и расчеты (таблица 1).

2. Дана схема последовательной RС – цепи (рисунок 5).

Произведем установку значений сопротивлений резисторов:

где N_х – номер варианта (последняя цифра пароля).

Согласно МУ  устанавливаются значения: Е₁=10 В.

Согласно МУ устанавливается значение индуктивности С=100 нФ.

Также устанавливается напряжение источника E= 10 В и частоту f= 5 кГц. Контроль напряжения осуществляется вольтметром, подключенным к точкам 1 и 3.

Произведём измерения напряжений U_R и U_C и расчет тока в цепи на частотах f=5 кГц иf=10 кГц. Данные измерений и расчетов сводятся в таблицу 2.

Таблица 2

Выполняется проверка при f=5 кГц следующим образом:

Проверка при f=10 кГц:

3. Дана схема последовательной RLС – цепи (рисунок 8), включив последовательно в схему предыдущего опыта катушку индуктивности L= 2мГн.

Произведём измерения напряжений U_R, U_L и U_C и расчет тока в цепи на частотах f=5 кГц иf=10 кГц. Данные измерений и расчетов сводятся в таблицу 3.

Таблица 3

Проверка при f=5 кГц:

Проверка при f=10 кГц:

Вывод по лабораторной работе.

Непосредственно в цепях переменного тока законы постоянного тока действуют, если учитывать следующий факт: фаза напряжения на индуктивности и емкости сдвигается по отношению к фазе тока на ±90°.