Таксономические единицы (категории) растений: Каждая система классификации состоит из определённых соподчиненных друг другу...
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Топ:
Оценка эффективности инструментов коммуникационной политики: Внешние коммуникации - обмен информацией между организацией и её внешней средой...
Устройство и оснащение процедурного кабинета: Решающая роль в обеспечении правильного лечения пациентов отводится процедурной медсестре...
Особенности труда и отдыха в условиях низких температур: К работам при низких температурах на открытом воздухе и в не отапливаемых помещениях допускаются лица не моложе 18 лет, прошедшие...
Интересное:
Берегоукрепление оползневых склонов: На прибрежных склонах основной причиной развития оползневых процессов является подмыв водами рек естественных склонов...
Аура как энергетическое поле: многослойную ауру человека можно представить себе подобным...
Отражение на счетах бухгалтерского учета процесса приобретения: Процесс заготовления представляет систему экономических событий, включающих приобретение организацией у поставщиков сырья...
Дисциплины:
2017-11-16 | 925 |
5.00
из
|
Заказать работу |
|
|
Схема экспериментальной установки представлена на рис.4.1:
Рис. 4.1. Схема экспериментальной установки для измерения модуля и фазы напряжения на элементе z2. |
На рис. 4.1.: f ‑ измеритель частоты. В нашем случай мультиметр, работающий в режиме MHz; V – вольтметр; ‑ фазометр.
Методика измерений заключается в следующем:
1. Соединяются нулевые провода (коричневый провод) всех приборов (генератор Г3-53, фазометр, вольтметр и мультиметр) к шине ^ (земля).
2. Собирается требуемая схема. Вместо сопротивлений z1 и z2 подключается необходимый по заданию элемент (R, L,C).
3. Выход генератора, оба входа фазометра (сигнальный и опорный), вход мультиметра, вход вольтметра подключается к сигнальной шине.
4. Настраивается на генераторе согласно варианту студента частота и напряжение (1-1.5 В) входного сигнала с помощью ручки регулировки частоты и уровня сигнала.
5. Собранная схема подключается с одной стороны к сигнальной шине, а с другой - к шине .
6. Вход вольтметр и сигнальный выход фазометра подключается параллельно элементу, который в настоящий момент заземлен. Для рис. 4.1. измерения проводят для элемента z2.
7. Регистрируются показания с вольтметра и фазометра, заносятся в необходимую ячейку соответствующей таблицы.
8. Меняются местами сопротивления z1 и z2, как показано на рис. 4.2. Проводятся аналогичные мероприятия, как и в п.5-7.
Рис. 4.2. Схема экспериментальной установки для измерения модуля и фазы напряжения на элементе z1 |
9. По результатам измерений проводятся необходимые вычисления. На основании полученных значений, а также на основании домашнего задания (оба графика на одном рисунке) в соответствующем масштабе строятся векторные диаграммы токов и напряжений для каждого соединения на отдельном рисунке.
|
10. Делаются выводы о проделанной работе.
Экспериментальные данные и их анализ.
В ходе работы, как расчетным путем, так и экспериментальным были получены значения модуля и фазы напряжения на соответствующих элементах. Результаты занесены в соответствующие таблицы.
Таблица 5.1 Последовательное соединение RL - элементов.
Частота генератора f=15 кГц, Uвх =1В
UR1,B | ,0 | UL,B | ,0 | I, мА | ,0 | R1, Ом | L, мГн | |zL|, Ом | |
Расчет | 0.333 | -70.5 | 0.943 | 19.5 | 0.333 | -70.5 | |||
Эксперимент | 0.32 | -71.5 | 0.94 | 18.6 | 0.32 | -71.5 |
Рассчитаем значение тока в цепи по экспериментальным данным:
По закону Ома определим значение тока в цепи:
Фаза тока совпадает с фазой напряжения на активном сопротивлении, поэтому
По закону Ома определим модель сопротивления на индуктивности:
Тогда значение индуктивности можно рассчитать из выражения (2.4):
По результатам таблицы 5.1 построим топографические векторные диаграммы:
Рис. 5.1 Векторная диаграмма напряжений для последовательного соединения RL элементов |
Подобным образом оформляем в таблицы результаты работы для последовательного соединения RC и RR элементов. Строим векторные диаграммы тока и напряжений.
Выводы
В ходе лабораторной работы были измерены модули и фазы напряжения на элементах при последовательном соединении. Также косвенным методом было определено значение тока в цепи.
Результаты измерений сравнивались с расчетными значениями. Значения совпали в пределах погрешности: для фазы погрешность составила порядка 0.50 или 1.5%, для модуля напряжения порядка 0.02 В или 4%. Кроме того были сделаны следующие выводы:
1). При последовательном соединении RL элементов:
a) разность между фазой тока и напряжения на индуктивности равна 900, причем из векторных диаграмм (рис.5.1.) видно, что вектор напряжения на индуктивности опережает ток.
b) Сравнивая фазу входного напряжения = 00 и фазу тока в цепи , видим, что ток при последовательном соединении индуктивности и сопротивления отстает от входного напряжения.
|
c) При исследовании результатов на выполнение 2го закона Кирхгофа, суммируя значения напряжений на элементах, получаем, что их сумма не равна входному воздействию . Разность фаз между напряжением на сопротивлении и напряжением на индуктивности равна 900, а значит, векторы образуют прямоугольный треугольник (см. рис 5.1). Тогда входное напряжение определяется по теореме Пифагора: , что соответствует теории.
d) Косвенным методом было получено значение индуктивности, L=31 мГн. Расхождение с расчетными значениями оказалось 1мГн или 3%.
При изменении частоты входного сигнала значения токов и напряжений на отдельных элементах цепи будет меняться, это связано с частотной зависимостью реактивных элементов: . Соответственно, с ростом частоты входного воздействия, сопротивление индуктивности будет увеличиваться. Тогда по закону Ома напряжение на индуктивности будет увеличиваться, что приводит к изменению значений фаз и модулей напряжений и на других элементах цепи.
Подобные выводы оформляются для всех пунктов лабораторного задания, т.е., для последовательного соединения RC и RR- элементов
|
|
Индивидуальные и групповые автопоилки: для животных. Схемы и конструкции...
Папиллярные узоры пальцев рук - маркер спортивных способностей: дерматоглифические признаки формируются на 3-5 месяце беременности, не изменяются в течение жизни...
Индивидуальные очистные сооружения: К классу индивидуальных очистных сооружений относят сооружения, пропускная способность которых...
Историки об Елизавете Петровне: Елизавета попала между двумя встречными культурными течениями, воспитывалась среди новых европейских веяний и преданий...
© cyberpedia.su 2017-2024 - Не является автором материалов. Исключительное право сохранено за автором текста.
Если вы не хотите, чтобы данный материал был у нас на сайте, перейдите по ссылке: Нарушение авторских прав. Мы поможем в написании вашей работы!