Порядок выполнения эксперимента
· Соберите цепь согласно схеме (рис. 4.3.1) и подсоедините регулируемый источник синусоидального напряжения с параметрамиU = 5 В и f = 2 кГц.
Рис. 4.3.1 · Измерьте с помощью мультиметра или виртуальных приборов А1 и V1 действующие значения тока в цепи, приложенного напряжения и напряжения на каждом конденсаторе. Результаты измерений занесите в табл. 4.3.1 Таблица 4.3.1
· Рассчитайте емкостные реактансы и емкости. · Проверьте эквивалентную емкость цепи расчетом. Вычисление емкостных реактансов:
XC1 = UC1 ¤ IС = XC2 = UC2 ¤ IС = XC3 = UC3 ¤ IС = XЭ = U ¤ I = Вычисление угловой частоты: w = 2 ×p × f = Вычисление емкостей: C1 = 1 ¤ (w × XC1) = C2 = 1 ¤ (w × XC2) = C3 = 1 ¤ (w ×XC3) = CЭ = 1 ¤ (w × XЭ ) =
Проверка эквивалентной емкости цепи расчетом:
1/CЭ = 1 ¤ (1 ¤ C1 + 1 ¤ C2 + 1 ¤ C3) = · Проверьте эквивалентные реактанс и емкость цепи непосредственными измерениями с помощью виртуальных приборов. Для этого включите блок «Приборы II». В первом приборе выберите функцию «реактивное сопротивление Х» и «подключите» его к V1 и А1. Во втором приборе выберите функцию «Частотомер» и «подключите» его к V1. Третий прибор запрограммируйте на вычисление емкости. Для этого введите аргументы расчетной формулы х7 и х8 (т.е. Х и f) и саму расчетную формулу:
y = -1 / (2*3,14*x8*x7)
Нажмите клавишу «Начать счет» и Вы получите результат вычисления – емкость в фарадах. Переведите ее в микрофарады и запишите результат:
СЭ = … мкФ.
Параллельное соединение конденсаторов Общие сведения При параллельном соединении конденсаторов (рис.4.4.1) эквивалентная емкость цепи равна сумме емкостей отдельных конденсаторов:
CЭ = C1 + C2 + C3 + ...
Рис. 4.4.1 Токи в параллельных ветвях (конденсаторах) пропорциональны соответствующим емкостям, причем сумма токов ветвей равна общему току цепи I. Напряжения на всех конденсаторах одинаковы и равны U. Экспериментальная часть Задание Убедитесь путем измерения токов и напряжений,что эквивалентная емкость цепи с параллельным соединением конденсаторов равна сумме емкостей отдельных конденсаторов.
©2015 arhivinfo.ru Все права принадлежат авторам размещенных материалов.
|