Слишком сложно? Тогда запросите консультацию специалиста!
Наша компания занимается тем, что помогает студентам выполнять различные учебные работы на заказ. Вы можете ознакомиться с перечнем выполняемых работ, а так же с их стоимостью на странице с ценами.
Отчёт
По лабораторной работе №5
По теме: Измерение параметров индуктивности в цепи переменного тока
По дисциплине: _________________Физика_________________________
(наименование учебной дисциплины согласно учебному плану)
Выполнил: студент ГМ – 09 – 1 ______________ Бузаев Д. Ю.
(подпись) (Ф.И.О.)
Дата:27.09.10
Проверил:_ доцент__ ________________ Егорова Н.И.
(должность) (подпись) (Ф.И.О.)
Цель работы: Определение импеданса, сдвига фаз и измерение индуктивности на разных частотах в резистивно-индуктивной цепи.
Краткое теоретическое описание.
Физические явления, исследуемые в работе:
В данной работе исследуются свойства переменного тока.
Переменный ток - электрический ток, который периодически изменяется по величине и направлению.
Физические величины:
Индуктивность (L) -физическая величина, характеризующая магнитные свойства электрической цепи. Является коэффициентом пропорциональности между магнитным потоком, создаваемым током какого-либо витка, и величиной этого тока. [Гн]
Сдвиг фаз (ф) - разность между начальными фазами двух переменных величин, изменяющихся во времени периодически с одинаковой частотой. [рад]
Импеданс (ХL) - сопротивление переменному току, создаваемое в проводах, электрических машинах и трансформаторах самоиндукцией. [Ом]
Физические законы:
Закон Ома:Сила тока в однородном участке цепи прямо пропорциональна напряжению, приложенному к участку, и обратно пропорциональна электрическому сопротивлению этого участка.
, где I – сила тока [A], U – напряжение [B], R – сопротивление [Ом].
Принципиальная электрическая схема:
Расчётные формулы:
, где ф – сдвиг фазы [рад], t – период нижней синусоиды [c], Т – период верхней синусоиды [c].
, где L – индуктивность [Гн], R – сопротивление [Ом], U – напряжение [B], UR – напряжение переменного тока [B], RL – сопротивление катушки [Ом], f – частота колебаний [Гц].
XL = wL, где XL – импеданс [Ом], w - угловая скорость [рад/с], L – индуктивность [Гн].
, где ф – рассчитанный сдвиг фазы [рад], U – напряжение [B], UR – напряжение переменного тока [B].
, где Im – сила тока [A], U – напряжение [B], R – сопротивление [Ом], w - угловая скорость [рад/с], L – индуктивность [Гн].
Формула для расчёта погрешностей косвенных измерений:
Результаты:
| f, кГц | ||||||||
| R,Ом | ||||||||
| RL,Ом | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 | 2,5 |
| U,B | ||||||||
| UR,B | 1,2 | 0,7 | 0,6 | 0,42 | 0,28 | 0,24 | 0,22 | 0,20 |
| t,мс | 0,04 | 0,02 | 0,016 | 0,01 | 0,009 | 0,007 | 0,006 | 0,005 |
| Т,мс | 0,18 | 0,092 | 0,068 | 0,048 | 0,04 | 0,031 | 0,03 | 0,024 |
| фэксп,рад | 1,39 | 1,36 | 1,47 | 1,30 | 1,41 | 1,42 | 1,26 | 1,30 |
| L,мГн | 15,58 | 13,55 | 10,55 | 11,34 | 13,63 | 13,25 | 12,39 | 11,93 |
| ХL,Ом | 0,48 | 0,85 | 0,99 | 1,42 | 2,14 | 2,49 | 2,72 | 2,99 |
| фрасч,рад | 0,28 | 0,48 | 0,56 | 0,81 | 1,22 | 1,42 | 1,55 | 1,71 |
| Im,A | 0,599 | 0,597 | 0,597 | 0,594 | 0,586 | 0,582 | 0,578 | 0,574 |
; 
; 
; 
Расчёт погрешностей:
; 
Построение графиков:
1) График зависимости XL(f):
2) График зависимости ф(f):
3) График зависимости I(f):
Вывод:на установке было измерено напряжение тока в цепи, сопротивление, а также период и частота колебаний. Пользуясь измерениями, определил импеданс, сдвиг фаз и индуктивность на разных частотах. Результаты отличаются погрешностью в 17%,что свидетельствует об их достоверности.
