Физика \ Физика

Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока, страница 4

      * Отдельно под таблицей записать значения погрешностей прямых измерений

Следующие  пункты  выполнять  по  указанию  преподавателя!

8. Повторить пункты 1 – 7  для катушки индуктивности №1, но с другим по номиналу резистором R, установленным вместо предыдущего в коммутационный блок, и заполнить таблицу 2 по аналогии с таблицей 1.

9. Повторить пункты 1 – 8 для катушки индуктивности №2, подсоединенной к установке вместо предыдущей, и заполнить очередные таблицы по аналогии с таблицей 1.

10. Повторить пункты 1 – 8 для последовательного соединения двух катушек и заполнить очередные таблицы по аналогии с таблицей 1.

11. Повторить пункты 1 – 8 для параллельного соединения двух катушек и заполнить очередные таблицы по аналогии с таблицей 1.

Работа закончена. Вернуть первоначальное состояние установки, подключив к электрической цепи надлежащим образом катушку №1 и резистор №1.

Обработка результатов

1.  Для каждого значения частоты в таблице 1 рассчитать значение индуктивности L в соответствии с формулой 13.

2. Для каждого значения частоты в таблице 1 рассчитать значение импеданса XL катушки в соответствии с формулами 6 и 11.

3. Для каждого значения частоты в таблице 1 рассчитать значение фазового сдвига fрасч. в соответствии с формулой 16, взяв арктангенс этого выражения.

4. Для каждого значения частоты в таблице 1 рассчитать амплитудное значение силы тока Im в RL-цепи. в соответствии с формулой 17, где  Um – это амплитудное значение общего напряжения в цепи, значение которого выставлялось постоянным (размахом в 2 больших деления), в таблице 1 оно обозначено просто U.

5. Построить графики зависимостей (тип графиков точечный с добавлением к точкам кривой аппроксимации по методу наименьших квадратов):

5.1 импеданса катушки от частоты    XL= f(f),   (а также графики, если было задано по указанию преподавателя, для последовательного и параллельного соединений катушек  XLпосл.= f(f) и XLпарал.= f(f));

5.2 сдвигов фаз tan f (экспериментального и расчетного) между полным током и напряжением питания как функция частоты  tan f = f(f), кривые функций экспериментальную и расчетную совместить на одном графике; (а также графики, если было задано по указанию преподавателя, для последовательного и параллельного соединений катушек  (tan f )посл.= f(f)    и    (tan f )парал.= f(f));

5.3 сдвига фаз  f  (экспериментального и расчетного) между полным током и напряжением питания как функция частоты f = f(f), кривые функций экспериментальную и расчетную совместить на одном графике; (а также графики, если было задано по указанию преподавателя, для последовательного и параллельного соединений катушек  fпосл.= f(f) и  f парал.= f(f)).

6. Определить погрешности косвенных измерений.

Содержание отчёта

Отчёт оформляется в соответствии с требованиями, предъявляемыми кафедрой ОТФ.

Контрольные вопросы

1.  Какие физические процессы исследуются в работе?

2.  Какие фундаментальные законы лежат в основе методики исследования параметров резистивно-индуктивной цепи?

3.  Можно ли определять индуктивность и импеданс катушки, не учитывая омического сопротивления катушки? Почему?

4.  Как отличаются по фазе напряжения на резисторе и индуктивности, соединенные в цепи последовательно? Почему?

5.  От чего и как зависят импеданс и индуктивность катушек?

6.  Как определяются полный импеданс и полная индуктивность катушек, соединенных параллельно и последовательно?

Скачать файл