Физика \ Физика

Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока, страница 3

·  переключатель “TIME/DIV” установить в положение “20mc” (тем самым устанавливается цена большого деления по оси абсцисс 20 мкс); в зависимости от подаваемого сигнала, это значение можно изменять с целью более точного измерения сдвига фаз;

·  переключатель “TRIGGERSOURCE” установить в положение “VERT (DUALALT)”;

·  при помощи ручки  “↕” в группе канала “CH1” установить синусоиду в нижней части экрана (в трех или четырех нижних строчках); в группе канала “CH2” синусоиду поместить в двух верхних строчках экрана, и в процессе всех измерений поддерживать её размах чётко на 2 больших деления при помощи рукоятки амплитуды на функциональном генераторе, таким образом устанавливается амплитудное значение полного напряжения в цепи U, равное половине размаха синусоиды по оси ординат (записать в вольтах это значение U в таблицу 1);

Исследование основных параметров резистивно-индуктивной цепи

1. В установку подсоединить катушку №1, записать в таблицу 1 её омическое сопротивление RL, указанное на самой катушке.

2. В коммутационном блоке (коробочка с разъемами синего цвета) стоит резистор с заданным сопротивлением R, значение которого также занести в таблицу 1.

3. На функциональном генераторе установить частоту 5 кГц.

4. На экране осциллографа проверить размах верхней синусоиды (т.е. на канале “CH2”), он должен быть равен 2 большим делениям. Если необходимо, то подправить это значение, вращая рукоятку амплитуды сигнала на функциональном генераторе.

5. Измерить амплитудное значение напряжения на резисторе UR, т.е. с учетом цены большего деления, устанавливаемого переключателем “VOLTS / DIV” (Вольт / деление) для канала “CH1”, определить половину размаха синусоиды в вольтах. Результаты измерений занести в таблицу 1.

6. Измерить фазовый сдвиг  fэкспполного напряжения от полного тока в RL-цепи, как указано в общих сведениях методики (см. текст после формулы 13). Однако более простой способ измерения фазового сдвига заключается в следующем:

a) измерить расстояние между двумя ближайшими пиками верхней синусоиды (например, получилось 3,8 больших деления), и умножить это количество больших делений на цену деления, выставленного переключателем “TIME / DIV” (например, “20mc”). В результате получится значение периода T верхней синусоиды, выраженного в микросекундах; что соответствует сдвигу фазы, равного 2p рад.

b) аналогичным образом измерить расстояние по горизонтали между двумя ближайшими пиками верхней и нижней синусоид, т.е. это будет значение времени t, мкс, равное отставанию одного колебания от другого (т.е. искомый сдвиг фаз fэксп).

В итоге получается следующая пропорция:

2p, рад      ––     T, мкс

fэксп, рад    ––     t, мкс

Откуда следует значение фазового сдвига:                     .

Записать это значение  fэксп  в таблицу 1.

7. На функциональном генераторе установить в соответствии с таблицей 1 очередное значение частоты   f и  повторить процедуры в пунктах 4 – 7.

     Таблица 1.*

f, кГц

5

10

15

20

25

30

35

40

R, Ом

RL, Ом

U, В

UR, В

fэксп., рад.

L, мГн

XL, Ом

fрасч., рад.

Im, А
Скачать файл