- •1. Джерела електричної напруги
- •1.2. Джерала змінної електричної напруги
- •1.3 Джерела модульованих сигналів
- •2. Джерела електричного струму
- •3. Параметричні джерела електричних величин
- •3.3 Джерела електричної індуктивності
- •Робота з осцилографом у комп’ютерній програмі “Workbench”
- •Зміна параметрів осцилографа
- •II. Вимірювальні прилади
- •1. Прилади для вимірювання електричної напруги
- •1.2 Осцилограф
- •Вказівка осей осцилографа
- •Установка вольт / ділення (V / Div.)
- •Заземлення
- •1.3 Мультиметр Мультиметр – електронний вимірювальний прилад. У мінімальному наборі це вольтметр, амперметр і омметр. Існують цифрові і аналогові мультиметри.
- •Робота з мультиметром у комп’ютерній програмі “Workbench”
- •Регулювання параметрів мультиметра
- •2. Прилади для вимірювання струму
- •Амперметр — прилад, яким вимірюють величину електричного струму.
- •2.2 Мультиметр
- •3. Прилади для вимірювання електричного опору
- •Зовнішній вигляд:
- •4. Прилади для вимірювання рівня затухань.
- •5. Прилад для вимірювання амплітудно-частотної характеристики (Bode Plotter).
- •1. Вимірювання електричного струму
- •1.1 Вимірювання постійного електричного струму
- •Дослід 3
- •1.2 Вимірювання змінного електричного струму
- •1.4 Напруги спеціальних форм
- •4. Модульована напруга
- •5. Гармонічні коливання
- •Зсув фаз за графіком:
- •6. Вимірювання опору
- •7. Вимірювання затухання
- •8. Експерементальна перевірка закону Ома
- •9. Експерементальна перевірка законів Кірхгофа.
- •1 0. Резонанс напруг
- •11. Резонанс струмів
Дослід 3
Д
ля
ідеального випадку Для реального
випадку
Дослід 1: Резистор: R=1Ом Дослід 2: Резистор: R=1 Ом
Батарея : U=12В. Батарея : U=12В.
Амперметр: R=2 pОм. Амперметр:R=12 мОм
Покази амперметра:I=12 А Покази амперметра:I=11.86 А.
З даного досліду видно, що в реальному та ідеальному випадку сили струму на амперметрах відрізняються, це спричинено реальним опором амперметра.
1.2 Вимірювання змінного електричного струму
Вимірюючи змінний струм слід пам’ятати,що амперметр буде показувати діюче значення сили струму.
Дослід 1. Дослід 2.
Параметри елементів: Параметри:
Резистор: 131 кОм Резистор:178 кОм
Амперметр:внутрішній опір 98мОм Амперметр:76мОм
Джерело змінного струму: струм 27А; Джерело змінного струму: струм 27А;
Частота:23 Гц Частота:23 Гц
Фаза(Phase):12 град. Фаза(Phase):12 град.
Покази амперметра 26,91 А.(діюче) Покази амперметра : 26,92А(діюче)
Амплітудне
значення сили струму в обох дослідах
:
=38,05A.
А)
Б)
В ідеальному випадку сила струму в колі I=27 A.
Як бачимо з проведених нами двох дослідів, сила змінного струму в електричному колі абсолютно не залежить від додаткогового навантаження, адже в обох випадках ми отримали ідентичні результати показів амперметра (параметри джерела не змінювались).
2. Вимірювання електричної напруги
2.1 Вимірювання електричної напруги в колі з джерелом постійного струму.
Параметри приладів:(випадок А) Резистор – 43кОм; джерело струму – 9А;амперметр – 147мОм;вольтметр – 12МОм;
Покази вимірювальних приладів: вольтметр – 385,6кВ; амперметр – 9.00 А;
Параметри приладів: (випадок Б) Резистор – 101кОм; джерело струму – 9А;амперметр – 147мОм;вольтметр – 12МОм;
Покази вимірювальних приладів: вольтметр –901,4кВ; амперметр – 9.00 А;
А) Б)
З даного досліду видно, що напруга залежить від навантаження, на якому вона вимірюється.
2.2 Вимірювання напруги в колі з джерелом постійної напруги
Випадок А.
Параметри приладів:
Батарея: 93В; опір амперметра 59мОм; опір вольтметра 65МОм; опір резистора 212 кОм;
Значення сили струму : 440,1мкА.
Значення напруги: 93В.
А)
Випадок Б.
Параметри приладів:
Батарея: 93В; опір амперметра 59мОм; опір вольтметра 65МОм; опір резистора 313 кОм;
Значення сили струму : 298,6мкА.
Значення напруги: 93В.
З даного досліду видно, що значення електричної напруги не змінюється.
2.3. Розподіл напруг
Випадок А:
Параметри приладів:
Батарея :246В, Резистор 1: 35кОм; Резистор 2: 56кОм; Внутрішній опір вольтметрів 12МОм;
Покази вольтметрів:
Вольтметр 1: 94,72В
Вольтметр 2: 151,3В
А)
Випадок Б:
Параметри приладів:
Батарея :246В, Резистор 1: 78кОм; Резистор 2: 92кОм; Внутрішній опір вольтметрів 12МОм;
Покази вольтметрів:
Вольтметр 1: 112,9В
Вольтметр 2: 133,1В
Б)
В результаті вимірювання напруги на послідовно підключених резисторах ми практично довели той факт, що сума напруг на резисторах дорівнює напрузі джерела напруги.
2.4 Вимірювання змінної електричної напруги
Дослід 1:
Випадок А.
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 154В; частота 94 Гц, фаза 36 град.
Резистор : 87кОм;
Внутрішній опір вольтметра 67МОм;
Внутрішній опір амперметра 86мОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр : 154,0В(діюче значення)
Амперметр:1,772мА(діюче значення)
Випадок Б.
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 154В;частота 94 Гц,фаза 36 град.
Резистор :98кОм;
Внутрішній опір вольтметра 67МОм;
Внутрішній опір амперметра 86мОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр : 154,0В(діюче значення)
Амперметр:1,574мА(діюче значення)
Б)
З даного досліду видно, що діюче значення напруги незмінне.
Дослід 2
Випадок А
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 137В;частота 83 Гц,фаза 75 град.
Резистор :46кОм;
Внутрішній опір вольтметра 100МОм;
Внутрішній опір амперметра 145мОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр : 137,0В(діюче значення)
Амперметр:2,980мА(діюче значення)
А)
Випадок Б
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 137В;частота 83 Гц,фаза 75 град.
Резистор :666кОм;
Внутрішній опір вольтметра 100МОм;
Внутрішній опір амперметра 145мОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр : 137,0В(діюче значення)
Амперметр:207,1мкА(діюче значення)
Б)
Дослід 3
Випадок А
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 466В;частота 89 Гц,фаза 45 град.
Резистор 1:67кОм;
Резистор 2: 99кОм;
Внутрішній опір вольтметра 98МОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр 1 : 188,2В(діюче значення)
Вольтметр 2: 277,9В(діюче значення)
А)
Випадок Б
Параметри приладів:
Джерело змінної напруги : напруга 466В;частота 89 Гц,фаза 45 град.
Резистор 1:100кОм;
Резистор 2: 100кОм;
Внутрішній опір вольтметра 98МОм;
Покази вимірювальних приладів:
Вольтметр 1 : 233В(діюче значення)
Вольтметр 2: 233В(діюче значення)
Б)
З даних дослідів видно, що сума напруг, отриманих в результаті розподілу, дорівнює початковій напрузі джерела. Що й треба було довести.
