Исследование цепи переменного тока с последовательно соединённой реальной катушкой и конденсатором (резонанс напряжений)

Исследование цепи переменного тока с последовательно соединённой реальной катушкой и конденсатором (резонанс напряжений)

Цель работы: экспериментальное исследование электрического резонанса в последовательном колебательном контуре.

Ход работы.

1. На наборном поле соберём электрическую цепь согласно рисунку 1. В качестве резистора R_Д  используем элемент R10, конденсатора БПЕ. Поддерживая неизменным напряжение U=5B , измерим I, U_k, U_c и φ для 7 значений частот в диапазоне 0,5…1,5 КГц

и занесём в таблицу 1.

Рисунок 1-Схема последовательного колебательного контура.

Таблица 1- Значения полученные в результате исследований по пункту 1.

Исходные постоянные величины	№	f	Измерено				Вычислено
		Гц	I, мА	Uk, В	Uc,В	φ	I, мА	Uk, В	Uc, В	φ
U=5 B          C0=1,3мкФ	1	612	16	2,4	5,8	-45
	2	900	26	3,7	6,42	-48
	3	1000	36	5,23	6,51	-36
	4	1224	44	7,07	6,09	0
	5	1500	32	7	3,2	36
	6	1700	30	6,9	3,3	45
	7	1836	26	6,63	2,49	55

2.Снимем зависимости аналогично пункту 1, изменяя величину ёмкости ( три значения меньше C₀  и три значения больше C₀ ). Результаты измерений занесём в таблицу 2.

Таблица 2 - Результаты полученные в ходе исследований по пункту 2.

Исходные постоянные величины	№	C, мкФ	I, А	Uk, В	Uc, В	φ
	1	0,13	0,001	0,7	5,52	68.571
U=5 B     C0=1,3мкФ  f=1000Гц	2	0,43	0,012	2,73	6,88	51.429
	3	0,9	0,041	6,77	7,99	25.714
	4	1,3	0,048	7,6	6,56	0
	5	1,8	0,044	7,16	4,34	-17.143
	6	2,2	0,04	6,7	3,1	-25.714
	7	2,6	0,037	6,36	2,5	-34.286

               

3.Построим  резонансные кривые  I(ω), U_k(ω), U_c(ω), φ(ω)  и зависимости I(C), U_k(C), U_c(C) и  φ(C).

Рисунок 2- Графики резонансных кривых  I(ω), U_k(ω), U_c(ω), φ(ω) .

Рисунок 3- Графики зависимостей I(C), U_k(C), U_c(C) и  φ(C).

Вывод: я экспериментально исследовал электрический резонанс в последовательном колебательном контуре.