3.2. Лабораторная работа 2

ИЗУЧЕНИЕ И РАСЧЕТ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

С НЕЛИНЕЙНЫМ ЭЛЕМЕНТОМ

Цель работы: обнаружить нелинейные свойства элемента электрической цепи, изучить графический расчет последовательной цепи с одним нелинейным элементом.

Задача: экспериментально установить, что графическое решение цепи с нелинейным элементом дает погрешность в пределах 5%.

Порядок выполнения работы

1. Предложите схему для снятия вольтамперной характеристики нелинейного элемента и приведите ее в отчет.

2. Используя задания прил. 2, составьте последовательную цепь из источника ЭДС, линейного и нелинейного элемента. Произведите расчет графическим путем, найдите ток и напряжения на линейном и нелинейном элементах цепи, Внесите рассчитанные значения тока и напряжений в табл.4

Таблица 4

Расчетные и экспериментальные данные

Рассчитано			Измерено
I, A	Uнэ , В	UR, В	I, A	Uнэ , В	UR, В

3. Соберите схему последовательной цепи, включив амперметр и два вольтметра, для измерения напряжений на линейном и нелинейном элементах. Приведите схему измерений в отчет.

4. Установите значения ЭДС и сопротивления согласно расчету. Включите цепь, и полученные показания приборов занесите табл.3.

5. Сверьте полученные результаты, и определите относительную погрешность по формуле:

где А – значения либо тока, либо напряжения.

6. Сделайте выводы.

3.3. Лабораторная работа 3

ИЗУЧЕНИЕ И РАСЧЕТ ЦЕПИ ГАРМОНИЧЕСКОГО ТОКА

С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕНЫМИ RL и RC

Цель работы: изучить амплитудные и фазовые соотношения в последовательных соединениях RL и RC.

Задачи:

1. научится находить реактивные сопротивления на частоте 50 Гц;

2. научиться рассчитывать полное сопротивление последовательной цепи RL и RC;

3. научится находить амплитуды и фазы тока и всех напряжений в цепи;

4. экспериментально проверить полученные значения.

Порядок выполнения работы

1. Используя данные приложения 3, рассчитайте реактивные сопротивления для случаев: последовательное соединение активного сопротивления и индуктивности, последовательного соединения активного сопротивления и емкости. Найдите полные сопротивления, угол φ и поместите все в табл. 5.

Таблица 5

Расчетные величины реактивных сопротивлений и угла φ

№ п/п	Цепь RL					Цепь RC
	R	XL	Z	φ	R		XC	Z	φ
	Ом	Ом	Ом	град	Ом		Ом	Ом	град
1
2

2. Используя данные приложения 3 для одного из значений L₁ и C₁, рассчитайте амплитуды тока и напряжений на элементах цепи, запишите мгновенные значения тока и всех напряжений в гармоническом виде (положив начальную фазу тока равной 0) и занесите в табл. 6. Действующие значения всех величин занести в табл. 7.

Таблица 6

Мгновенные значения тока и напряжений

Цепь RL	Цепь RC
uвх = i = uR = uL =	uвх = i = uR = uС =

3. Постройте векторные диаграммы для обоих случаев.

4. Проверьте экспериментально все предварительные расчеты, для чего соберите схему рис. 2

V1

A

V2

Рис.2. Схема измерения

5. Полученные значения по приборам для измерения тока, напряжений и угла сдвига между током и входным напряжением занести в табл. 7

Таблица 7

Таблица расчетных и экспериментальных данных

Цепь RL
Расчет					Эксперимент
I	UR	UL	φ	I		UR	UL	φ
A	B	B	град	A		B	B	град

Цепь RС
Расчет					Эксперимент
I	UR	UC	φ	I		UR	UC	φ
A	B	B	град	A		B	B	град

5. Сделайте выводы.