Теория электрических цепей Лабораторные работы

Начертательная геометрия
Фронтально проецирующая плоскость
Фронтальная плоскость уровня
Фронталь плоскости
Прямая, параллельная плоскости
Взаимная параллельность плоскостей
Примеры изображения плоскостей общего и частного положения
Задание поверхности на комплексном чертеже
Определитель поверхности
Алгоритм конструирования поверхности
Развертывающиеся поверхности
Комплексный чертеж призматической поверхности
Задание кривых линейчатых поверхностей
Задание цилиндрической поверхности общего вида на комплексном чертеже
Неразвертывающиеся линейчатые поверхности с двумя направляющими
Алгоритм построения цилиндроида
Коноид
Поверхности вращения
Поверхности вращения второго порядка
Сфера образуется вращением окружности
Эллипсоид вращения
Гиперболоид вращения
Тор- поверхность вращения 4 порядка
Сконструировать поверхность: тор-кольцо
Винтовые поверхности
Решение позиционных и метрических задач
Позиционные задачи
Решение главных позиционных задач
Конические сечения
Построить линию пересечения сферы
Метрические задачи.
Построение плоскости, касательной к поверхности
Задачи на определение расстояний между геометрическими фигурами
Преобразование комплексного чертежа
Плоский чертёж
Третья основная задача преобразования комплексного чертежа
Решение четырех основных задач преобразованием комплексного чертежа
Плоскость общего положения поставить в положение проецирующей
Решение позиционных задач с помощью преобразования комплексного чертежа
Технические чертежи

Изображения на технических чертежах

Разрезы
Классификация разрезов
Соединение части вида и части разреза
Сечения
Выносные элементы
По наглядному изображению построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы.
Построить три вида детали и выполнить необходимые разрезы
Сфера
Аксонометрия
Изометрия окружности
Прямоугольная диметрия
Сети, компьютеры
Локальные и глобальные
компьютерные сети
Методы маршрутизации
Построение сети
Технология Ethernet
Технология мобильных сетей
Адресация в IP-сетях
Вычислительные сети
Адресация в сетях
Топология сети
Глобальная компьютерная сеть Интернет
Электронная почта
Адрес E-mail
Поиск информации в Интернет
Структурированные кабельные системы
Математика
Аналитическая геометрия
Векторная алгебра
Пределы
Примеры вычисления интегралов
Производная и дифференциал
Изменить порядок интегрирования
в интеграле
Вычислить двойной интеграл
Интегрирование по частям
Исследовать на сходимость ряд
Вычислить предел функции
Решение типового варианта
контрольной работы
Энергетика
Курс лекций общая энергетика
Физика, электротехника
Лабораторная работа по ТОЭ
Двигатели, генераторы, трансформаторы
Контрольная по физике
ТОЭ теоретические основы
электротехники
Цифровые электронные устройства
Способы охлаждения
полупроводниковых приборов
Теория электрических цепей
Тормозное рентгеновское излучение
Ядерная модель атома
Равновесная плотность энергии излучения
Способы получения
интерференционной картины
Понятие когерентности
Явление дифракции
Дифракция от круглого отверстия
Дифракция Фраунгофера от щели
Дифракционная решетка
Тепловое излучение. Формула Планка
Техническая механика
Контрольная работа
Курс лекций
Лабораторные работы
Задачи по сопромату
Моменты инерции сечения
Деформации и перемещения при кручении
валов
Определение опорных реакций
Расчет статически неопределимых балок
Расчет ферм
Расчеты на прочность по допускаемым
напряжениям
Моменты инерции
Изгиб с кручением
Вычислить упругую объемную
деформацию
Рассчитатьна прочность по III-ей теории
прочности
История искусства
Лекции по эргономике
для дизайнеров интерьера
Египет, Индия и Китай
Доисторическая эпоха
Буддизм
Ассирия
ЭЛЛАДА
Коринфский стиль
Рим
Хлеба и зрелищ
этрусский дом
ДРЕВНЕХРИСТИАНСКАЯ ЭПОХА
Борьба язычества с христианством
римские катакомбы
САСАНИДЫ
Магометанство
Появление арабов в Европе
История искусства государства
Российского

Дальнейшее развитие христианства
в Европе

Византийская архитектура
Новгорода и Пскова
Покровский собор в Филях
четыре вида древней иконописи
Иконоборство
Эпоха петровских преобразований
История искусства западной Европы
периода Возрождения
Романский стиль. — Готика
Церковь Парижской Богоматери
ИТАЛИЯ В ЭПОХУ ВОЗРОЖДЕНИЯ
Жизнь Италии в эпоху Возрождения
Ломбардское направление живопис
НИДЕРЛАНДЫ
Леонардо да Винчи
Общее состояние искусств в Европе.
Народные росписи
Уральский расписной туесок
Нижнетагильские туеса
А.Н.Голубева «Тагильский букет»
 

Лабораторная работа № 3

Резонанс напряжений

Цель работы

Исследование явления резонанса напряжений в R, L , C цепи.

2. Краткая теория

Для режима резонанса в цепи, представленной на рис. 1, характерна возможность возникновения равных по модулю и противоположных по фазе напряжений на индуктивности катушки и конденсаторе, существенно превышающих напряжение питания цепи U (отсюда название – резонанс напряжений).

Рис. 1

Условие резонанса напряжений в последовательном контуре – равенство индуктивного сопротивления катушки XL и емкостного сопротивления конденсатора XC .

Из этого соотношения видно, что резонанса в цепи можно достичь, варьируя либо частотой приложенного напряжения, либо параметрами  и , либо тем и другим одновременно.

В частности, если  и  фиксированы, то для резонансной частоты получаем

.

 

Резонансный контур характеризуется следующими параметрами:

 – волновым сопротивлением 

 – добротностью контура 

 

 – параметром затухания 

В данной работе исследование явления резонанса осуществляется изменением частоты  источника напряжения, и при этом рассчитываются

   

 

Так как при резонансе полное сопротивление минимально , то при постоянстве действующего значения напряжения цепи ток максимален:

,

где RΣ = R + RK .

Падение напряжения на индуктивности катушки и на емкости конденсатора при резонансе в силу равенства  равны друг другу и сдвинуты по фазе почти на 1800 относительно друг друга, если RK << R. Частотные характеристики  и  также как и , как показано выше, имеют максимум, причем максимум   наступает при частоте

,

а максимум  при частоте

Из этих выражений видно, что с уменьшением величины RΣ или коэффициента затухания  , величины   и  стремятся к  и максимумы напряжений  и  совмещаются. При возрастании RΣ, наоборот, максимумы расходятся.

 

3. Задание для самостоятельной подготовки

3.1. По литературе [1] следует ознакомиться с разделом курса ТОЭ по резонансу напряжений. 

3.2. Перечертить схему исследования (рис. 2.). Здесь емкость С = 100 нФ,  сопротивление катушки RК = 27,6 Ом, индуктивность катушки = 50 мГн, сопротивление RШ = 10 Ом.

Величина напряжения источника питания ГНЧ задается преподавателем 0 < U ≤ 1 В.

Рис 2

3.3. Используя исходные данные п.3.2 рассчитать следующие величины:

  – резонансную частоту  Гц;

 – волновое сопротивление , Ом;

 – добротность контура ;

 – параметр затухания ;

 – ток в контуре при резонансе  при заданном напряжении, А

 – напряжение на реактивной катушке и конденсаторе при резонансе, В

  где .

3.4. Рассчитать и построить графики зависимости ; ;  и  при изменении частоты от резонансной  через интервалы  Гц в пределах

  кГц (где =0, 1, 2, 3, 4, 5).

Рассчитать и построить графики зависимостей ; ;  и  при тех же значениях частоты.

 

4. Методические указания по проведению работы

4.1. Собрать схему рис. 2. Значение тока, протекающего в цепи, определяется с помощью цифрового вольтметра путем измерения напряжения на образцовом резисторе

  Ом; т.е. 

Измерение сдвига фаз  между  и  осуществляется при помощи фазометра.

4.2. Включить  ГНЧ (обеспечивает получение синусоидального напряжения с плавной регулировкой частоты) и установить входное напряжение по заданию преподавателя.

4.3. Изменяя частоту генератора в окрестности расчетного значения , найти резонансную частоту цепи   по максимальному показанию вольтметра V2 (что соответствует выполнению условия резонанса) или по нулевому показанию фазометра.

4.4. При изменении частоты с интервалом  от резонансной

где    = 0, 1, 2, 3, 4, 5; 

в пределах Гц снять частотные характеристики ;  и .

4.5. Экспериментальные данные п. 4.4 занести в табл.1. Построить графики зависимостей (опытные и расчетные)  и  и сравнить их.

5. Контрольные вопросы

5.1. Как практически можно определить состояние резонанса напряжений в последовательном  R, L, C контуре?

5.2. Как определяется частота собственных колебаний контура?

5.3. Почему в момент резонанса не равны напряжения  и ?

5.4. В сеть переменного тока последовательно включены , L и . Заданы значения R и С. Определить индуктивность катушки L, которую нужно включить в цепь, чтобы на заданной частоте возник резонанс напряжений, если R = 5 Ом, , а также во сколько раз напряжение на емкости будет больше входного напряжения на резонансной частоте.

Характеристики и параметры реальных элементов электрических цепей постоянного тока