18.3 Експериментальні дослідження

18.3.1 Опис лабораторної установки

Лабораторна установка складається з котушки змінної індуктивності L, конденсатора С, цифрового вольтметра В7-21А (V), мультиметра ВР-11(А), генератора синусоїдальних напруг Г, з'єднувальних провідників.

Схема лабораторної установки наведена на рис. 18 2.

Рисунок 18.2 Схема лабораторної установки.

18.3.2 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання

1. Скласти схему (рис. 18.2). Простежити за тим, щоб нульові клеми всіх приладів були з'єднані разом. Встановити частоту генератора зазначену на робочому місці.

2. Увімкнути живлення приладів. Встановити вихідну напругу генератора 1-5 В. Заглиблюючи осердя в котушку L, через кожні 2 мм, зняти залежність і(h). Значення h, і, и занести до таблиці 18.1.

Таблиця 18.1 Результати вимірювань.

h, мм	і, А	и, В

3. Експериментально визначити глибину занурювання осердя h_Р при резонансі напруг. Вимкнути живлення приладів.

4. Виключити із схеми (рис. 18.2) ємність С . Виконати завдання п. 2. Результати вимірювань занести до табл. 18.2. Вимкнути живлення.

Таблиця 18.2 - Результати вимірювань та розрахунків за відсутності ємності.

h, мм	і, А	и, В	L,Гн

5. Виключити із схеми (рис.18.2) індуктивність L. Увімкнути живлення приладів і визначити ефективне значення сили струму і_еф та напругу и_еф. Вимкнути живлення і розібрати схему.

6. За даними, отриманими в завданнях 2 і 4, побудувати графіки залежностей і(h), и(h).

7. За ефективними значеннями сили струму і напруги при резонансі визначити активний опір кола R.

8. Використовуючи дані завдання 4, розрахувати за формулою (18.7) індуктивність L. Результати розрахунків занести до табл.18.2. Зобразити графічно залежність L(h).

9. Із співвідношення (18.8) за даними завдання 5 визначити ємність конденсатора С.

10. Визначити імпеданс Z повного кола із закону Ома для таких трьох значень h: h₁= 0, h₂=h_Р, h₃ =h_mах.

11. Обчислити імпеданс Z за формулою (18.5) для зазначених вище даних h. Порівняти результати з експериментальними значеннями, отриманими в завданні 10.

12. Знайти різницю фаз за формулою (18.4) для тих самих значень індуктивності (при h₁= 0, h₂=h_Р, h₃ =h_mах).

13. Розрахувати похибки для імпедансу Z, знайденого із закону Ома (18.3), і за формулою (18.5) для випадку h₁ = 0. Зробити висновок про точність використаного методу перевірки закону Ома для повного кола змінного струму.