Файл: Отчет по лабораторной работе 13 измерение параметров емкостей в цепи переменного тока.docx

Скачать файл
Заказать решение

ВУЗ: Не указан

Категория: Отчет по практике

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 03.12.2023

Просмотров: 870

Скачиваний: 61

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.
ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ




МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИФедеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования«САНКТ-ПЕТЕРБУРГСКИЙ ГОРНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ»Кафедра общей и технической физикиОтчет полабораторной работе № 13«измерение параметров емкостей в цепи переменного тока»Выполнил: студент гр. РГИ-22 _________ /Захаров Н.А./ (подпись) (Ф.И.О.)Оценка:______Дата:_________Проверил: ________ / /(должность)(подпись) (Ф.И.О.)Санкт-Петербург2023Цель работы: Определение импеданса, сдвига фаз и измерение емкости на разных частотах в резистивно-емкостной цепи.Краткое теоретическое содержание:Переменный ток – это электрический ток, изменяющийся во времени. В общем понимании к переменному току относят различные виды импульсных, пульсирующих, периодических и квазипериодических токов. В технике под переменным током обычно подразумевают периодические или почти периодические токи переменного направления. Наиболее употребителен переменный ток, сила которого меняется во времени по гармоническому закону. Электронный осциллограф – прибор, позволяющий наблюдать (а в некоторых случаях фотографировать) ход временных электрических процессов с помощью электронно-лучевой трубки, в которой очень узкий пучок электронов используется как карандаш, рисующий изображение.
Электрический импеданс представляет собой полное (комплексное) сопротивление электрической цепи переменному току.Сдвиг фаз — разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой.Основные законы и соотношения:Полный закон Ома:.Схема установкиОсновные расчетные формулы1) Емкость конденсатора:, где (1)амплитуда напряжения в резисторе, Вамплитуда выходного напряжения, ВR — сопротивление резистора, Омf – частота, выходного сигнала, Гц2) Циклическая частота:, где (2)f – частота, выходного сигнала, Гц3) Полное сопротивление напряжений:, где (3)– емкостное сопротивлениеR – сопротивление, Ом 4) Емкостное сопротивление:, где (4)– циклическая частота, ГцС – емкость конденсатор, Ф5) Фазовый сдвиг (практическое): , где (5)T– период колебаний, с6) Амплитудное значение тока: – амплитудное значение напряжения, ВR – сопротивление, Ом7) Фазовый сдвиг (теоретическое значение): , где (7)R – сопротивление, Ом – циклическая частота, ГцС – емкость конденсатор, ФФормулы расчета косвенных погрешностей:Таблицы:Таблица 1. Измерение напряжений и емкости в RC- цепи.

f, кГц
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1

Um
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0
3,0

URm
0,2
0,4
0,6
0,8
1,0
1,2
1,4
1,5
1,6
1,7

Cизм, мкФ
1,06
1,07
1,08
1,10
1,13
1,16
1,20
1,15
1,12
1,10

Z, Ом
1505,55
750,78
501,54
375,46
299,05
249,69
214,33
199,89
186,96
175,94
Таблица 2. Измерение фазового сдвига в RC-цепи.

f, кГц
0,05
0,1
0,2
0,3
0,4
0,5
0,6
0,7
0,8
0,9
1

t, мс
5,0
2,0
1,4
0,7
0,8
0,6
0,6
0,5
0,4
0,4
0,4

Т, мс
20,0
10,0
5,0
3,4
2,6
2,0
1,7
1,4
1,3
1,1
1,0

физм, рад
1,57
1,26
1,76
1,29
1,93
1,88
2,22
2,24
1,93
2,28
2,51

фтеор, рад
1,54
1,51
1,45
1,38
1,32
1,27
1,21
1,16
1,11
1,06
1,01
Примеры вычислений:1) Гц2) = 1502,22 Ом3) = 1505,54 Ом4) мкФ5)

рад = 1,51 рад

6) рад
Вычисление погрешностей косвенных измерений:
рад

Ф




Графический материал:
1. Зависимость импеданса Ф от частоты переменного тока f




2. Зависимость сдвига фаз Ф от частоты переменного тока f




3. Зависимость силы тока I в цепи от частоты переменного тока f



Вывод:

В ходе выполнения данной работы были определены величины и зависимости импеданса, фазо-частотных характеристик и силы тока в резистивно-ёмкостной цепи от частоты переменного тока в цепи. Были получены следующие результаты:



Смотрите также файлы