3. Задание на проведение эксперимента
3.1. Включение стенда
Включить «СЕТЬ», «ГЕНЕРАТОР», «V 2», «V 3- φ».
Переключатель ²ВНЕШН.-ВНУТР.² на плате Г1 установить в положение ²ВНУТР.², переключатель ²1 В - 10 В² на плате Г3 установить в положение ²10 В², переключатель ² φ - V 3 ² на фазометре установить в положение ² φ ². Установить форму напряжения на выходе генератора – на плате Г2 переключателем выбрать синусоиду f var~. Установить напряжение на генераторе 3 В по вольтметру V 1 (если не устанавливается 3 В, установить 2 В), частоту f = 2 кГц по частотомеру.
Собрать схему (рис. 1.3), установить R M = 320 Ом. В эл. цепи не
следует допускать короткого замыкания генератора, для этого необходимо при каждом
подключении провода следить за вольтметром V 1 на плате Г3: если
| U ВХ. = В, LB = мГн, R М = 320 Ом | f, кГц | |
| U R, В | ||
| ∆φ ФАЗ - Р, град. | - | - |
| ∆φ ОСЦ - Ф, град. | - | - |
| I ВХ.ЭКСП., мА | ||
| I ВХ.РАСЧ., мА | ||
| Z ВХ.ЭКСП.,Ом | ||
| Z ВХ.РАСЧ.,Ом |
стрелка «упала» на ноль – в цепи короткое замыкание, необходимо отключить провод,
| Таблица 1.1. |
установить причину и устранить к.з.
Сначала собрать основную цепь: «ВЫХОД» генератора (левое верхнее гнездо) →
проводом на катушку LB → противоположный вывод катушки LB → проводом на магазин
сопротивлений R M → противоположный вывод R M → проводом на общий провод
генератора «┴» (нижнее гнездо). Для сборки цепи понадобится три проводника.
Подключить вольтметр V 2 и фазометр по схеме, соединить правое верхнее гнездо
«ВЫХОД» на плате Г3 генератора с левым верхним гнездом «ОПОРН.» фазометра. Для
подключения приборов необходимо еще три проводника, итого – шесть
проводников.
3.2. Измерить UR и φ ФАЗ - Р.
Световой индикатор на вольтметре V 2 может переключиться с «10 В» на «1 В».
Показания фазометра записывать в таблицу со знаком «минус», так как горит индикатор «L».
3.3. Установить частоту f= 6 кГц и повторить измерения.
3.4. Включить «КОММУТАТОР ОСЦИЛЛОГРАФ», выкл.«V 2»,«V 3- φ».
3.5. Провод от вольтметра V 2 (гнездо «ВХОД») переключить на «ВХ2» осциллографа, т.е. вместо вольтметра V 2 подключить к схеме тем же проводом второй канал осциллографа.
Переключатели на первом канале и входе «Х» перевести в положение «ВНУТР», «КАНАЛ» - в среднее положение.
3.6. Получить изображение двух сигналов.
Регулировками «УСИЛ», «РАЗВЕР», «РАСХОЖДЕНИЕ», «↔», «↕» отрегулировать изображение в соответствии с рис.1.4.
По клеткам вспомогательной сетки определить разность фаз по наблюдаемым осциллограммам φ ОСЦ - Ф..
Повторить измерения при f = 2 кГц. Схему не разбирать.
НА ЭКРАНЕ ОСЦИЛЛОГРАФА НЕ РЕКОМЕНДУЕТСЯ ДЛИТЕЛЬНОЕ ВРЕМЯ СОХРАНЯТЬ ОДНО ИЗОБРАЖЕНИЕ, Т.К. ПРОИСХОДИТ НАГРЕВ И РАЗРУШЕНИЕ ЛЮМИНИСЦЕНТНОГО СЛОЯ НА ВНУТРЕННЕЙ ПОВЕРХНОСТИ ЭКРАНА, ПОЭТОМУ ОСЦИЛЛОГРАФ НЕОБХОДИМО ОТКЛЮЧИТЬ СРАЗУ ПОСЛЕ ВЫПОЛНЕНИЯ ПОСЛЕДНЕГО ИЗМЕРЕНИЯ.
3.7. Установить R M =320 Ом, частоту f = 2 кГц. Выключить «V 2», «V 3- φ», «КОММУТАТОР ОСЦИЛЛОГРАФ», «ГЕНЕРАТОР», «СЕТЬ».
4. Обработка результатов измерений
4.1. Вычислить действующее значение силы входного тока I ВХ.ЭКСП.и модуль
входного сопротивления Z ВХ.ЭКСП.по экспериментальным данным:
I ВХ.ЭКСП.= 
Z ВХ.ЭКСП. 
4.2. Вычислить расчетное действующее значение силы входного тока I ВХ.РАСЧ.:
I ВХ.РАСЧ. 
Для всех стендов активное сопротивление катушки индуктивности RLB = 20Ом.
Вопросы для самопроверки и защиты
5.1. Основные узлы стенда.
5.2. Назначение блока генераторов и его конструктивное оформление.
5.3. Расположение и назначение основных регулировочных органов блока генераторов.
5.4. Как измерить действующее значение силы тока с помощью приборов стенда?
5.5. Назначение стрелочного вольтметра V 1 и особенности работы с ним.
5.6. Какие характеристики электрических цепей могут быть определены с помощью
осциллографа? Назовите режимы работы осциллографа.
5.7 Какими органами регулировки осциллографа можно регулировать размер изображения по вертикали?
5.8. Можно ли с помощью используемого в стенде осциллографа оценить сдвиг фаз между
двумя напряжениями одной частоты?
5.9. Встроенный в стенд осциллограф имеет одну электронную пушку и две пары
отклоняющих пластин. Каким образом в лабораторной работе удается наблюдать
одновременно два сигнала?
5.10. Какое напряжение измеряет вольтметр V 2 стенда и как это осуществляется?
5.11 Как определить амплитуду гармонического сигнала по показаниям вольтметра?
5.12. Назначение фазометра. Как определить знак разности фаз?
5.13. Как с помощью осциллографа оценить форму напряжения на участке цепи и измерить
его характеристики: амплитуду,период (длительность), величину постоянной
составляющей?
5.14. Как для схемы с параллельным соединением элементов экспериментально с помощью
вольтметра и фазометра определить: а) действ. зн. силы вх. тока, б) разность фаз
между токами в ветвях, в) разность фаз между вх. напряжением и вх. током?
