Последовательное включение емкостей
Собрать схему Рис 2.2. Величина последовательно включенных конденсаторов С2, С3, С4, напряжение источника U1 и частота переменного напряжения f устанавливается в соответствии с вариантом задания.
| № вар. | ||||||||||||
| U1 (В) | ||||||||||||
| f (кГц) | ||||||||||||
| С2 (мкФ) | ||||||||||||
| С3 (мкФ) | ||||||||||||
| С4 (мкФ) | ||||||||||||
| С1 (мкФ) |
Вычислить входное сопротивление цепи на частоте генератора Хвх=1/ωС1 С1 – емкость, эквивалентная последовательно включенным конденсаторам С2, С2, С4. При переключении S1 ток амперметра М1 не должен изменяться.
Все измерительные приборы должны быть переменного тока.
Амперметр М1 – контролирует ток источника напряжения U1. Вольтметры М2, М3, М4 – измеряют напряжения на соответствующих емкостях.
Рис 2.2. Схема для исследования последовательного включения емкостей.
Рис 2.3. Осциллограммы к схеме рис 2.2.
Резистор R1=1 Ом служит для измерения тока через емкость С1. Выбирается малой величины (R1<<1/ωС1). Осциллограф позволяет измерить амплитуду напряжения на генераторе и напряжение на токовом резисторе R1 ( Рис. 2.3)
Внимание! Все приборы измеряют действующие значения переменного тока и напряжения, а осциллограф – амплитудное!
Записать показания измерительных приборов М1-М5 в таблицу ниже.
| Параметры | Измерительный прибор | Измеренное значение | Расчетное значение |
| U1 (B) | М5 | ||
| I (А) | М1 | ||
| UС2 (В) | М2 | ||
| UС3 (В) | М3 | ||
| UС4 (В) | М4 |
Вычислить напряжение на емкостях UС2, UС3, UС4 и сравнить с измеренным. Проверить, чтобы напряжение источника U1 соответствовало суммарному значению U1 = UС2+ UС3+UС4 .
Измерить с помощью осциллографа:
¾ Период колебаний T. Вычислить частоту f=1/T и сравнить с частотой, установленной в генераторе;
¾ Амплитудное напряжение генератора Um (красный луч осциллографа), вычислить действующее напряжение 
и сравнить его с показанием вольтметра М5;
¾ Амплитудное напряжение UR1 на резисторе (синий луч осциллографа). Вычислить амплитудный ток через емкость Im1= UR1/ R1, найти действующее значение тока 
и сравнить его с показанием амперметра М1;
¾ Фазовый сдвиг на емкости С1 между напряжением и током. Для этого реперами на осциллограмме измеряется временной сдвиг tф между максимумами напряжения (кр. луч) и тока (син. луч). Вычислить угол сдвига фазы между напряжением и током в индуктивности φ (град)= 360·tф/Т (из осциллограммы видно, что ток опережает напряжение на угол φ (град)). Нарисовать векторную диаграмму.
Вывод;