Если у вас возникли сложности с курсовой, контрольной, дипломной, рефератом, отчетом по практике, научно-исследовательской и любой другой работой - мы готовы помочь.
Предоплата всего
Подписываем
Министерство образования Российской Федерации
Санкт-Петербургский государственный горный институт им. Г.В. Плеханова (технический университет)
Кафедра Общей и технической физики
Отчет по лабораторной работе №6
Измерение параметров емкостей в цепи переменного тока.
Выполнил: студент группы ТО-10 Смирнов А.С.
Проверил: доцент Фицак В.В.
Санкт-Петербург
2010
Цель работы – Определение импеданса, сдвига фаз и измерение емкости на разных частотах в резистивно-емкостной цепи..
Теоретические основы.
Переме́нный ток,— электрический ток, который периодически изменяется по модулю и направлению.
Индукти́вность — коэффициент пропорциональности между магнитным потоком и величиной этого тока.
Реактивный элемент —устройство, способное накопить электрическую энергию, подведённую к нему в виде напряжения или тока от генератора, и затем отдать её в нагрузку.
Корреля́ция — статистическая взаимосвязь двух или нескольких случайных величин (либо величин, которые можно с некоторой допустимой степенью точности считать таковыми). При этом, изменения значений одной или нескольких из этих величин приводят к систематическому изменению значений другой или других величин.
Постоянная времени характеризует длительность протекания переходного процесса
Емкостное сопротивление обратно пропорционально емкости и частоте переменного тока.
Конденса́тор— двухполюсник с определённым значением ёмкости и малой омической проводимостью; устройство для накопления заряда и энергии электрического поля.
Электрическая схема цепи.
Расчетные формулы.
где, Z – полное сопротивление цепи.
выражение для величины измеряемой ёмкости:
(Хс – емкостное сопротивление и - циклическая частота равная ).
, где - амплитуда входного напряжения, - амплитуда напряжения на резисторе, - сопротивление.
, где - амплитуда входного напряжения, - амплитуда напряжения на резисторе.
, где Т – период, t – время.
|
f, кГц |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
Um, В |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
3 |
|
URm, В |
0,5 |
1 |
1 |
1,5 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
2 |
|
Cизм, мкФ |
0,53 |
0,56 |
0,37 |
0,7 |
0,5 |
0,42 |
0,36 |
0,31 |
0,28 |
0,25 |
|
Z, Ом |
50 |
50,2 |
50,02 |
50,003 |
50,003 |
50,003 |
50,003 |
50,003 |
50,005 |
50,003 |
Таблица 1*. Измерение напряжений и емкости в RC-цепи
Вычисления на примере таблицы №1.
|
f, кГц |
0,05 |
0,1 |
0,2 |
0,3 |
0,4 |
0,5 |
0,6 |
0,7 |
0,8 |
0,9 |
1,0 |
|
t, c |
0,6 |
0,01 |
0,8 |
0,4 |
0,4 |
0,2 |
0,2 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
0,1 |
|
T, с |
0,02 |
0,01 |
0,005 |
0,003 |
0,0025 |
0,002 |
0,006 |
0,078 |
0,0012 |
0,0011 |
0,001 |
|
изм., рад. |
188,4 |
6,28 |
1004,8 |
837,3 |
502,4 |
628 |
209,3 |
15,7 |
523,8 |
570,9 |
628 |
|
теор., рад. |
0,1 |
0,1 |
0,05 |
0,05 |
0,3 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
0,02 |
Таблица 2. Измерения фазового сдвига в RC-цепи
Рис.1Принципиальная электрическая схема для измерения токов и напряжений в RC-цепи.
осциллографу
канал 2
к осциллографу
канал 1