Помощничек
Главная | Обратная связь


Археология
Архитектура
Астрономия
Аудит
Биология
Ботаника
Бухгалтерский учёт
Войное дело
Генетика
География
Геология
Дизайн
Искусство
История
Кино
Кулинария
Культура
Литература
Математика
Медицина
Металлургия
Мифология
Музыка
Психология
Религия
Спорт
Строительство
Техника
Транспорт
Туризм
Усадьба
Физика
Фотография
Химия
Экология
Электричество
Электроника
Энергетика

Составление протокола измерений



ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РЕЗОНАНСА ПРИ ПАРАЛЛЕЛЬНОМ

СОЕДИНЕНИИ КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ И КОНДЕНСАТОРА

Методические указания

к лабораторным работам по ТОЭ ч.1

 

 

Киров 2011


Печатается по решению редакционно-издательского совета Вятского государственного университета.

 

УДК

 

 

Авторы: к.т.н., доцент Кривошеин И.Л., кафедра ЭиЭ

 

Кривошеин И.Л. Исследование режима резонанса при параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора: методические указания к лабораторным работам по ТОЭ ч.1. – Киров: Изд-во ВятГУ, 2011. – 10 с.

 

 

Авторская редакция

 

Подписано в печать Усл.печ.л.

Бумага офсетная

Заказ № Тираж Бесплатно

Текст напечатан с оригинал-макета, предоставленного авторами

____________________________________________________________________________

 

610000, г. Киров, ул. Московская, 36.

Оформление обложки, изготовление – ПРИП ВятГУ.

 

 

© Вятский государственный университет, 2011

© Кривошеин И.Л., 2011


Введение

 

Общие указания и правила выполнения лабораторных работ

Выполнение лабораторных работ – важная часть учебного процесса, преследующая цель более глубокого усвоения теоретических положений изучаемой дисциплины и приобретения навыков исследовательской работы.

Перед началом лабораторных работ студенты должны изучить правила и технику безопасности работы в лаборатории.

Для успешного проведения лабораторных занятий каждая лабораторная работа выполняется бригадой в составе 2–3 человека. Бригада обязана проделать все лабораторные работы, предусмотренные учебным планом кафедры.

До начала очередной лабораторной работы студент должен ознакомиться с соответствующими указаниями и рекомендованной литературой. Перед выполнением работы необходимо иметь заранее заготовленную форму протокола измерений. Бланк протокола измерений должен быть подготовлен каждым студентом перед лабораторной работой с использованием множительной техники или переписан от руки.

Прежде чем приступить к выполнению работы, студент должен твердо знать теоретический материал темы, к которой принадлежит данная работа, ясно представлять поставленную в работе задачу, способы ее разрешения и ожидаемые результаты.

Вся экспериментальная часть работы выполняется в полном объеме и той последовательности, как это предусмотрено данными методическими рекомендациями, под наблюдением преподавателя.

Если составляются сложные схемы, следует придерживаться определенного порядка: сначала соединяются последовательно цепи всех приборов с соответствующей аппаратурой, а затем – все параллельные цепи приборов и аппаратура, относящаяся к ним. При соединении элементов цепи и измерительных приборов рекомендуется подключать к клеммам не более двух проводников. Соединяя элементы цепи, следует обратить внимание на правильное включение генераторных зажимов приборов (фазометра, ваттметра). В работах на постоянном токе, необходимо следить за правильным включением приборов, поскольку показания их зависят от направления тока.

Во всех случаях, когда возникает сомнение в правильности полученных результатов измерений, необходимо повторить их вместе с преподавателем.

Обращение с приборами и оборудованием требует большой осторожности и внимательности. Включать напряжение для выполнения опыта можно только после проверки цепи преподавателем или лаборантом.

Описание каждой лабораторной работы в данном учебном пособии включает теоретическую часть, практическую часть и образец бланка протокола измерений.

 


Составление протокола измерений

Протокол измерений должен вестись с особой тщательностью, так как он является единственным документом, остающимся в распоряжении экспериментаторов. В протоколе должны отмечаться содержание соответствующего пункта лабораторной работы по программе, электрическая схема, по которой производились измерения.

Запись измерений необходимо вести карандашом в таблицах, указывая в заголовках граф таблиц наименование измеряемых величин и единицы измерения.

Ошибочные записи, промахи и сомнительные наблюдения зачеркиваются, но так, чтобы зачеркнутое можно было разобрать.

Если проведение опыта требует выполнения предварительных расчетов, то в протоколе должны быть указаны формулы, по которым они производились и числовые значения, подставленные в формулы.

Рекомендуется после выполнения каждого пункта работы производить, хотя бы ориентировочно, требуемые программой расчеты и построения. Это дает возможность установить правильность проведения опыта.

После выполнения лабораторной работы заполненный протокол утверждается у преподавателя и является неотъемлемой частью отчета о лабораторной работе. Отсутствие у студента утвержденного протокола приравнивается к прогулу. Результаты измерений предъявляются для просмотра преподавателю до разборки исследуемой цепи, затем обводятся чернилами.

Если результаты наблюдений оказываются неудовлетворительными, то опыт необходимо повторить. Удовлетворительные результаты подписываются преподавателем.

 

Составление отчета

На основании протокола измерений составляется отчет о работе, который включает все данные, занесенные в протокол наблюдений, а также все необходимые вычисления, схемы, графики и диаграммы.

Отчет по выполненной работе составляется по соответствующей форме, приведенной в каждой работе, и должен содержать титульный лист с полной информацией об авторе.

Представляя результаты в графической форме, следует пользоваться масштабами, которые давали бы возможность легко пользоваться графиком. Рекомендуется применять шкалы, масштаб которых выражается числами 1, 2 или 5, умноженными на 10n, где n – целое число. Координатные оси должны быть обозначены с указанием единиц измерения.

На графиках экспериментальных зависимостей обязательно должны быть отмечены точки кривой, полученные в результате эксперимента. На расчетных кривых точки не ставятся.

Векторные и круговые диаграммы должны быть построены в масштабе с указанием его на диаграмме. Масштаб на векторных и круговых диаграммах обозначается указанием масштабного коэффициента. Например, если на диаграмме напряжений отрезку 1 см соответствует 5 В, то следует писать mU =5 В/см. Если на диаграмме токов отрезку 1 см соответствует 0,1 A, то следует писать mI = 0,1 A/см.

Отчет представляется преподавателю к следующему лабораторному занятию отдельно каждым студентом. Без сдачи отчета студент не допускается к выполнению очередной работы. Кроме того, вместе с отчетами каждый студент представляет протокол измерений, подписанный ранее преподавателем.


Цель работы

Целью работы является исследование резонансных явлений и частотных характеристик электрической цепи, содержащей элементы R, L, С.

 

Общие сведения

В лабораторной работе исследуются резонансные явления в цепи, собранной по схеме рис. 8.1. Резонанс достигается изменением частоты синусоидального напряжения .

Комплексная проводимость цепи

.

На частоте резонанса ω0 эквивалентная реак­тивная проводимость цепи В0=0. Получаем:

или ,

где - волновое сопротивление контура. Тогда резонансная частота

или .

При резонансе комплексная проводимость

.

Подставим реактивное сопротивление , тогда

.

Ток при резонансе .

Реактивные проводимости катушки

и конденсатора равны.

Реактивные составляющие токов в ветвях катушки и конденсатора:

.

При выполнении условия реактивные токи могут существенно превышать ток

и в цепи возникает резонанс токов.

Добротность контура

.

Зависимости проводимостей G(f), B(f), GК(f), BK(f),

, , ; угла сдвига фаз называются частотными характеристикамицепи.

Зависимости от частоты действующих значений токов I(f), IK(f), IC(f) их активных и реактивных составляющих называют резонансными ха­рактеристиками.

 

Содержание и порядок выполнения работы

В лабораторной работе используют: источник синусоидального напряже­ния из модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР;измерительные приборы из блоков ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫи МОДУЛЬ МУЛЬТИМЕТРОВ.

Параметры пассивных элементов задает преподаватель. Реко­мендуемые значения представлены в табл. 8.1.

Таблица 8.1

Вариант
L, мГн
C, мкФ 6,8 6,8 4,7 4,7 3,3

 

 

• Собрать электрическую цепь по функциональной схеме, приведенной на рис. 1П. Для снижения методической погрешности обмотка напряжения измерителя фазы подключена непосредственно к исследуемой цепи. Тумблер SA2модуля ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫустановить в положение I2.

• Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя. До проверки преподавателем включать цепь категорически ЗАПРЕЩАЕТСЯ.

• Заданные преподавателем величины пассивных элементов установить в бло­ке МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВи записать в протокол измерений.

Выполнить предварительные расчеты, указанные в протоколе измерений: волновое сопротивление контура , резонансная частота , резонансный ток . При расчете внутренним сопротивлением RA мультиметра РР2можно пренебречь, так как в диапазоне частот выполняетсянеравен­ство ХС » RА.

Включить автоматический выключатель QFблока МОДУЛЬ ПИТАНИЯи тумблер Сетьмодуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР.Переключатель Формаустановить в положение ~. Регулятором Амплитудаустановить величину действующего значения напряжения U = 5-7 В. Убедиться, что на частотах и токовая защита модуля не срабатывает (при определении частоты генератора показания частотомера не нужно умножать на множитель диапазона). Действую­щее значение напряжения U поддерживать постоянным во всех опытах.

Экспериментально определить частоту при которой .

Выполнить измерения для указанных в табл. 1П протокола для относительных частот (f0 - частота резонанса в эксперименте). Для измерения действующих значений токов iк и ic использовать мультиметры в режи­ме измерения переменного тока (для предела 40 мА RA =7,5 Ом). Для переключения режима работы переменный/постоянный ток используется кнопка «A-/A~».

• Протокол измерений утвердить у преподавателя.

• Выключить тумблер Сетьмодуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОРи автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ.

 


 




Поиск по сайту:

©2015-2020 studopedya.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.