Главная | Обратная связь

Экспериментальная часть

Задание

Выведите на экран виртуального осциллографа синусоидальные токи и напряжение на резисторе и определите следующие величины :

амплитудное значение напряжения U_m,

амплитудное значение тока I_m,

действующее значение напряжения U,

действующее значение тока I_,

период T,

частота f,

угловую частоту w,

фазовый сдвигj,

мгновенное значение напряжения uв моментвремени t = T / 3.

Порядок выполнения эксперимента

· Соберите цепь согласно схеме (рис. 2.3), подключите регулируемый источник синусоидального напряжения (U = 3…7 В, f = 0,2…1 кГц). В качестве измерительных приборов включите в схему каналы коннектора.

 

 

Рис. 2.3

 

· Включите виртуальные приборы V0, A1 и осциллограф.

· «Подключите» два входа осциллографа к приборам V0 и A1, а остальные отключите.

· Установите параметры развёртки осциллографа так, чтобы на экране было изображение примерно одного - двух периодов напряжения и тока.

· Определите по осциллографу все указанные ниже величины.

 

Амплитудное значение напряжения

U_m =

Амплитудное значение тока

I_m = U_m ¤ R =

Действующее значение напряжения

U = U_m ¤ Ö2 =

Действующее значение тока

I = I_m ¤ Ö2=

Период

T =

Частота

f = 1 ¤ T =

Угловая частота

w = 2 × p × f =

Фазовый сдвиг

j =

 

Мгновенное значение напряжения uв моментвремени t = T / 3

u = U_m × sin wt =

Примечание: wt –угол, измеряемый в радианах.

· Запишите результаты измерений и вычислений в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

Средства измерения	Um, В	Im, мА	U, В	I, мА	T, мС	f, В	w, рад/с	j, град	u(Т/З) В
Осциллограф
Виртуальный прибор							-		-

· Измерьте U_m, I_m, U, Iс помощью виртуальных приборов, занесите результаты в табл. 2.1 и сравните с результатами измерения осциллографом.

 

· Включите блок «Приборы II», сделайте необходимые «подключения», измерьте T, f, j. Запишите полученные значения в табл. 2.1 и сравните с результатами, полученными с помощью осциллографа.

Активная мощность цепи синусоидального тока

Общие сведения

Когда синусоидальное напряжение прикладывается к резистивной нагрузке, в ней возникает синусоидальный ток. При этом ток и напряжение совпадают по фазе, то есть оба они достигают положительных и отрицательных амплитудных значений одновременно (рис. 3.1).

 

 

 

 

Рис. 3.1

 

Мощность, которая выделяется в чисто резистивной нагрузке определяется как произведение напряжения на ток. Кривую мгновенных значений мощности можно построить, перемножая мгновенные значения напряжения и тока, взятые попарно в различные моменты времени

 

p = u ×i

 

Среднее значение мощности (она пульсирует с двойной частотой) выражается через действующие значения напряжения и тока на резисторе:

 

P = U × I

или через омическое сопротивление R в Омах

 

P = I² ×Rи P = U² / R.

Она называетсяактивной мощностью.