Исследование свойств основных элементов электрических цепей, страница 2

Расчет амплитудных значений тока и напряжения по графику:

Напряжение U_m равно напряжению источника.

Напряжение U₁ является действующим значением напряжения:

Ток I₁ является действующим значением тока в цепи:

Анализ графиков P(t) и W(t).

Рис.2

            Из графиков P(t) и W(t) видно, что мощность колеблется около среднего значения, равного .  Так же P(t)>0, то есть резистор является потребителем энергии.

Энергия W(t) бесконечно возрастает, подтверждая формулу .

Расчет сопротивления резистора по показаниям приборов.

При изменении частоты колебаний от100 до 500 и до 1000 Гц показания вольтметров и амперметра не изменяются, амплитудные значения графиков осциллографов тоже не изменяются, изменяется лишь период колебаний (что следует из формулы ).

Показания осциллографов при частоте 500Гц.

Показания осциллографов при частоте 1000Гц

Расчет параметров цепи при включении С-элемента.

Принципиальная схема цепи.

Принципиальная схема цепи.

            XFG1 – генератор переменного тока.

XWM1 – ваттметр.

XSC1 – осциллограф, снимающий показания напряжения на резисторе и на источнике напряжения, управляемого током.

XSC2 – осциллограф, снимающий показания мощности, выделяемой на резисторе, и запасаемой энергии.

   V1 – источник напряжения, управляемый током.

А1 – множитель напряжения.

А2 – интегратор напряжения.

C1– конденсатор

Показания приборов при включении цепи (при f₁=100Гц).

Таблица 3

U1, В	U2, нВ	U3, мВ	I1, А	PXWM1, Вт
35,355	0,020	0,310	0,011	0

                      Показания осциллографов.

Анализ графиков U(t) и I(t).

Из графиков видно, что ток опережает напряжение на . В секундах – 2,5мс.

Амплитудные значения тока и напряжения:

15,7мА.