Лабораториялық стенд туралы түсініктеме
Схема лабораториялық автотрансформатор (ЛАТР) R5 кедергісі тасымалданатын катушка және батарея конденсаторы сыйымдылығы 34,75мк Ф тұрады. Жұмыс барысында қолданылатын өлшеуіш құралдар:
а Вольтметр шкаласының өлшеу шегі 60 В.
б Вольтметр шкаласының өлшеу шегі 600 В.
Амперметр – 1 А.
Ваттметр өлшеу шегі токта – 1 А, кернеуде 150 В.
10 сурет тәжірибесінің схемасы.
Жұмыстың орындалу реті
Тәжірибеден электр схемасын жинап, 10 суреттегі оны оқытушыға тексертіңіз.
Тізбекте резонансқа дейінгі құбылысты пайда болдырыңдар.
Автотрансформатор (ЛАТР)-дың көмегімен тізбектің қысқыштарына біртіндеп көбейте отырып 35 В кернеу беріңдер. Сыйымдылығы С=32 мк Ф етіп қосыңдар. Тәжірибе барысында үнемі 35 В кернеу шамасын ЛАТР арқылы ұстап тұрыңдар. Өлшеу шегі 300В вольтметр арқылы активті кедергі R5 – тегі индуктивтіліктегі және сыйымдылықтағы кернеуді өлшеңдер, өлшеу нәтижесін 1- ші кестеге енгізіңдер. Сондай-ақ амперметр көрсеткен тізбектің жалпы тогын схемадағы вольтметр көрсеткен жалпы кернеу және ваттметр көрсеткен актив қуатты жазып алыңдар. Көз жеткізіңіздер екеніне, сондықтан -дан бұл тәжірибе резонансқа дейінгі деп аталынады.
Схемада кернеу резонансы құбылысын пайда болдырыңдар., яғни Хl=Xc, Ul=Uc I max болу керек. Сыйымдылықты өзгертіп кернеу резонансын пайда болдыруға болады. Сыйымдылықтың шамасын 1 мк Ф арқылы азайтып схемада кернеу резонансы құбылысының пайда болдыру, яғни Xl=Xc. Кернеу резонансын пайда болғанын тізбектегі токтың мәні бойынша анықтаңдар. Үлкен ток мәні конденсатор батареясында сыйымдылықты азайтып тізбектегі токты көбейтуге болады. Конденсатор батареясында 25мк Ф сыйымдылықты орнатып және де біртіндеп индуктивтілік катушканың бұрандасын сағат тіліне қарсы бұрап тізбектік токты max мәніне жеткізіңдер. Амперметр ең үлкен ток мәнінің көрсеткенде тізбекте кернеу резонансы пайда болады. Өлшеу шегі 300 В вольтметр арқылы R5,L,C кернеуді өлшеңдер.
Амперметр, вольтметр, ваттметр көрсеткен мәндері 1- кестенің 2-пункітіне жазыңдар. Тізбектегі қуат max мәнге жеткеніне Ul=Uc және барлық элементтердегі кернеудің түсуі өскеніне көз жеткізіңдер.
4. Индуктивтілік L-ді өзгертіп тізбекте кернеу резонансы құбылысын пайда болу экспериментін жасаймыз.
ЛАТР арқылы үнемі тізбекте 35 В ұстап тұрыңдар. Приборлардың көрсеткенін 1-кестенің 3-пункітіне енгізіңіздер.
5. Тізбекте рсзонанстан кейінгі құбылысты пайда болдырындар, яғни ХL<ХС, ULC. Ол үшін конденсатор батареясында 12 мкФ сыйымдылықты орнатындар. Барлық мәндерді өлшсп 1-ші кестснің 4-ші пункте енгізіндер UL>UC- ғa көз жеткізіндер.
1 кесте
Тәжірибе номері
|
Қатынас-тар
|
Тізбек бөлігі
|
I(A), U(B), P(Br)
|
Резонансқа дейінгі тәжірибе
|
XL>XC, C=32 мкФ
|
UR-Активті кернеу
UL-Индуктивті кернеу
Uс- Сыймдылықты кернеу
Жалпы тізбектің тогы, кернеуі, қуаты.
|
|
Сыйымдылықты өзгертіп кернеу резонансын пайда болдыру
|
XL=Xc ,
С=25
|
UR-Активті кернеу
UL-Индуктивті кернеу
Uс-Сыймдылықты кернеу
Жалпы тізбектің тогы, кернеуі, қуаты.
|
|
Индуктивті өзгертіп кернеу резонансын пайда болдыру.
|
XL=XC
С=25 мкФ
|
UR-Активті кернеу
UL-Индуктивті кернеу
Uс-Сыймдылықты кернеу
Жалпы тізбектің тогы, кернеуі, қуаты.
|
|
Резонанстан кеиінгі тәжірибе
|
XLC ,
С=12
мкФ
|
UR-Активті кернеу
UL-Индуктивті кернеу
Uс-Сыймдылықты кернеу
Жалпы тізбектің тогы, кернеуі, қуаты.
|
|
4. Тәжірибиенің нәтижесін өңдеуге (қорытуға) арналған методикалық нұсқау.
Барлық жасалған 4 тәжірибе үшін векторлық диаграмма тұрғызылады. Векторлық диаграмма масштабпен тұрғызылады. Өздерің бір сантиметрде қанша вольт ток болатынын анықтандар. Элеметтері бірізді жалғанған тізбекте барлық элементтер мен бір ток жүретіндіктен бастапқы вектор ретінде токтың векторы (масштабсыз) алынады. Бастапқы фазасын 0-ге тең деп алғандықтан токтың векторы нақты сандар өсінде жатады. Енді осы векторға қарап, кернеулер вскторларын тұрғызасындар;
Резистивті элементте ток пен кернеуді фазалас болады, сондықтан активті кернеу векторы UR токтын векторының сызығында жатады; индуктивті элемеиттегі кернеу токтан 900 -қа озып отыратындықтан UL индуктивтілік кернеудің векторы UR векторының соңынан токпен 90° жасап жоғары бағытталады; сыйымдылықты элементте кернеу токтан 90°-қа қалып отырады, сондықтан Uc сыйымдылықты кернеудің векторы UL векторының соңынан токпен 90° жасап немесе векторымен UL векторымен 180° жасап төмен қарай бағытталады. Бұдан кейін UR векторының басын Uc векторының соңымен қосып, яғни UR UL және Uc векторларын қосып тізбектің U толық кернеуінің векторын тұрғызындар. Мысал ретінде 8 суреттегі векторлық диаграмма көрсетілген.
Бақылау сұрақтары
1. Ахтив және реактив элементтері бірізді жалғағанда кернеу резонансын қалай пайда болдыруы болады?
2. Тізбектегі кернеу резонансының пайда болғанын қай белгілер арқылы көз жеткізуге болады?
3. Тізбектің қай күйін резонасқа дейін, резонанс, резонанстан кейін деп айтуға болады?
4. Неліктен резонанс кезінде тізбекте максимал ток пайда болады?
5. Неліктен резонанс кезінде индуктивтілік пен сыйымдылық кедергілерде кернеу өзара тең болады және неліктен осы жағдайда олар максимал мәндерге ие болады?
6. Неліктен активқуаттың мәні 2-ші және 3-ші тәжірибеде бірден болады?
Достарыңызбен бөлісу: |