КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.

Кафедра інформаційної безпеки

ЗАТВЕРДЖУЮ

Начальник кафедри

підполковник міліції

М.Ф. Логвиненко

___.___.200__

 

МЕТОДИЧНІ РЕКОМЕНДАЦІЇ

Для проведення лабораторної роботи № 3 з дисципліни

спецкурс "Коливання та поширення хвиль"

за темою “дослідження послідовного RLC-кола”

 

 

Автори:

к.ф.м.н , доцент Торяник В.В.,

викладач Світличний В.А.

 

Обговорено

на засіданні кафедри

“____”__________200_ р.

 

Протокол №___________

 

 

Харків 2007


ТЕМА: дослідження кола змінного струму з послідовним підключенням RLC - елементів.

 

Мета: вивчення закономірностей протікання змінного електричного струму у колах, що містять індуктивність та ємність. практичне застосування закону ома для визначення параметрів RLC -елементів. використання методів комп'ютерного моделювання для розрахунку схеми у пакеті Electronic Workbench.

Час 4 години

Навчальні питання:

СТИСЛІ ТЕОРЕТИЧНІ ВКАЗІВКИ.

ЧЕРГОВІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ.

ЗМІСТ ЗВІТУ ПО РОБОТІ.

ЛІТЕРАТУРА.

КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ.

6. ДОДАТОК № 1"Принципова схема та варіанти індивідуального завдання. ".

 

1. СТИСЛІ ТЕОРЕТИЧНІ ВКАЗІВКИ:

Змінний електричний струм виникає у RLC колі- під дією змінної напруги зовнішнього джерела

, [1]

де , - частота джерела напруги (Гц).

Струм у колі визначається

[2]

де максимальне (амплітудне) значення струму визначається законом Ома для змінного кола

[3]

Струм у колі відрізняється по фазі від напруги на кут

[4]

Повним електричним опором (імпедансом) для змінного струму називається величина [5]

 

Тобто повний електричний 2 опір складається з активного R та реактивного X:

[6]

До складу реактивного опору входить індуктивний

[7]

та ємнісний

[8]

опори. Реактивний опір залежить від частоти і визначає фазові співвідношення між напругою та струмом. Середня за період коливань потужність, що виділяється у колі, залежить від зсуву фаз між напругою та струмом:

[9]

і визначиться як

[10]

називається коефіцієнтом потужності.

[11]

У виразі [9] як характеристики змінного струму використані діючі (ефективні) значення струму та напруги такого постійного струму, який має еквівалентну змінному теплову потужність. Співвідношення діючих та амплітудних значень наступні

[12]

[13]

Зверніть увагу, електровимірювальні прилади показують, як правило, діюче значення сили струму та напруги змінного струму.

При чисто активному навантаженні (R) потужність витрачається на тепло. При чисто реактивному навантаженні (LС) потужність витрачається на циклічні взаємні перетворення електричної і магнітної енергії, однак

2. ОЧЕРЕДНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ:

2.1. Вивчити літературу, вказану у пункті 4.

2.2. В додатку №1 вибрати індивідуальні варіанти завдань згідно номеру у журналі учбової групи. За допомогою ELECTRONIC WORKBENCH розробити комп'ютерну модель схеми, та підключити необхідні електровимірювальні прилади.

2.3. Зафіксувати результати вимірювань струмів та падіння напруг у таблиці вимірювань (вільної форми).

2.4. Розрахувати загальні параметри системи:

- індуктивний опір ;

- ємнісний опір ;

- реактивний опір X;

- повний опір Z;

- діючій(ефективний) струм ;

- коефіцієнт потужності ;

- потужність кола Р.

2.5. Розрахувати параметри кожного і-го елемента схеми

- струм ;

- падіння напруги

2.6. Побудувати графіки напруг (зсуву фаз) на кожному елементі контуру.

2.7. Порівняти результати розрахунків з параметрами комп'ютерної моделі

 

3. ЗМІСТ ЗВІТУ ПО РОБОТІ:

 

3.1. Тема та ціль роботи.

3.2. Необхідні терміни та визначення.

3.3. Основні робочі формули, пояснення до них.

3.4. Графічна схема вимірювань.

3.5. Данні вимірювань, оформлені у вигляді таблиць та графіків.

3.6. Розрахунки та їх результати.

3.7. Обчислення похибок

3.8. Кінцевий результат, його точність та висновки.

4. ЛІТЕРАТУРА:

1) Г.С. Ландсберг Элементарный учебник физики, ч 2 –М. Наука, 1985- 478 с.

2) Парфентьева Н.А., Фомина М.В. Решение задач по физике, ч. 2 – М.: Мир, 1993. – 205 с.

3) Физика/ Под ред. проф. М.В. Белоуса – Киев: Высшая школа, 1990. – 479 с.

4) Шапиро А.И., Бодик В.А. Оригинальные методы решения физических задач. – Киев.: “Магистр-S”, 1996. – 159 с.

5) Савельев И.В. Курс общей физики, Т.2. – Г.: Наука, 1978. – 480 с.

5. КОНТРОЛЬНІ ЗАПИТАННЯ:

5.1. Визначення змінного електричного струму.

5.2. Кількісні характеристики змінного електричного струму.

5.3. RLC - коло та види електричних коливань у ньому.

5.4. Визначення падіння напруг на елементах RLC – кола

5.5. Закон Ома для RLC – кола

5.6. Електрична потужність кола змінного струму.

5.7. Активний, індуктивний, ємнісний та повний опори.

5.8. Методика виміру напруги у електричному колі.

5.9. Методика виміру струмів у електричному колі.

5.10. Можливості моделювання у Electronic Workbench.

5.11. Фазові співвідношення на елементах RLС – кола.

6. ДОДАТОК № 1"Принципова схема та варіанти індівідуального завдвння. ".


Таблиця 1. Варіанти індівідуальних завдань

№ вар U, В f, Гц R, Ом L, мГн C, нФ

 

return false">ссылка скрыта