 |
|
Порядок виконання роботи
1. Скласти електричне коло відповідно до схеми Рис.7.8
2. Замкнути коло і встановити з допомогою реостата силу струму в колі, яка вказана на робочому місці.
3. За допомогою вольтметра виміряти:
а) спад напруги 
на опорі R;
б) спад напруги 
на клемах конденсатора C;
в) спад напруги U на ділянці AB, яка складається із послідовно з’єднаних активного опору R і конденсатора C.
Результати вимірювань записати в таблицю 1.
4. Виміряти частоту змінного струму, використовуючи частотомір.
5. Використовуючи формулу (7.22), обчислити U за отриманими результатами вимірювань URіUC.Порівняти обчислене значення U з виміряним. Результати записати в таблицю1.
6. Використовуючи формулу (7.23), обчислити ємність конденсатора C за отриманими результатами вимірювань fі UС. Порівняти обчислене значення ємності з даним в роботі. Результати записати в таблицю 2.
7. Змінюючи реостатом опір ділянки кола AB, виконати 3 аналогічних вимірювання при різних значеннях сили струму (вказані на робочому місці) і перевірити для кожного вимірювання виконання співвідношення (7.22) і (7.23).
8. Визначити абсолютні похибки при вимірюванні величин Uі C.
Таблиця 1
| № п/п | U'вим(В) |  (В)
| U (В) | U' (В) |  (В)
|
| № п/п | I (А) | f(Гц) | Cвирах. (Ф) | Сдан. (Ф) | 
|
Таблиця 2
Контрольні запитання
1. У чому відмінність між вільними і вимушеними електричними коливаннями?
2. За яких умов в електричному колі виникають вимушені електричні коливання?
3. Що таке амплітудне і миттєве значення сили струму і напруги?
4. Як пов’язані між собою сила змінного струму і напруга в колі з активним опором?
5. Як пов’язані між собою сила струму і напруга на конденсаторі у колі змінного струму?
6. Пояснити причину відставання по фазі на 
спаду напруги на ємності від сили струму, який протікає через ємність.
7. Вивести закон Ома для кола змінного струму, яке складається із послідовно з’єднаного активного опору і ємності.
Лабораторна робота № 12.
Вивчення лічильника змінного струму.
Мета роботи: Вивчення принципу роботи лічильника змінного струму.
Прилади і обладнання: електричний лічильник, амперметр, вольтметр, секундомір, набір електричних ламп розжарення.
Будова приладів індукційної системи і принцип їх роботи, описані в розділі 1 п.11. Будова електричного лічильника змінного струму показана на рис.1.8 ( див. Розділ 1. п.11е.).
На кожному лічильнику вказана його постійна С, величина її визначається кількістю енергії, при споживанні якої в колі диск лічильника здійснює один оберт. Тоді 
. За допомогою амперметра, вольтметра та секундоміра можна визначити I, U та t, а значить, визначити споживану енергію при активному навантажені в електричному колі:
.
Нехай потягом часу t диск виконав N1 обертів. Знайдемо постійну лічильника С1 як коефіцієнт пропорційності між кількістю енергії 
і числом обертів диску N1:
(7.24)
(С1 відповідає кількості електричної енергії, при споживанні якої в колі диск лічильника здійснює один оберт).
Відносну похибку знаходимо згідно з рівнянням
(7.25)
Порядок виконання роботи.
1. Скласти схему за рис.7.9. Увімкнути в електричне коло одну лампу.
2. Виміряти час t, протягом якого лічильник виконає N1 = 10-15 повних обертів; записати покази амперметра і вольтметра; обчислити значення С1 за формулою (7.24).
3. Повторити вимірювання і обчислення при різних навантаженнях, вмикаючи в коло дві, три, чотири лампи; результати записати в таблицю.
| № п/п | I, А | U, В | N1, | t, c | C1, Дж/об | C,Дж/об |  , %
|
4. Визначити постійну лічильника: 
, Дж/об, де N - число обертів диску лічильника, що відповідає значенню енергії в 1кВт.год (N вказано на шкалі лічильника ).
5. Обчислити відносну похибку за формулою (7.25), а також за класом
точності приладів.
|
Рис.7.9
Контрольні запитання
1. Як виникає обертовий момент, що діє на диск?
2. Як виникає гальмівний момент?
3. Який фізичний зміст постійної лічильника?
4. Написати формулу для обчислення енергії електричного струму.