Домашня лабораторія

Елементи кіл змінного струму. Ємнісний і індуктивний опори, їх залежність від частоти змінного струму і параметрів елементів

Мета: вивчити залежність ємнісного та індуктивного опорів від частоти змінного струму і параметрів елементів.

Порядок виконання роботи

1. Зберіть коло наведене на малюнку 1.

Рис.1
2. Встановіть наступні значення параметрів:
Генератор - напруга (ефективна) 100 В, частота 100 Гц;
Конденсатор - робоча напруга 400 В, ємність 10 мкФ;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.

3. Змінюючи ємність конденсатора від 5 до 50 мкФ (через 5 мкФ), запишіть покази вольтметрів (напруга на конденсаторі і на резисторі).
4. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення ємності конденсатора (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
5. Визначте значення ємнісних опорів конденсатора для відповідних значень його ємності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
6. Встановіть ємність конденсатора 10 мкФ. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки ємнісного опору в залежності від частоти змінного струму.

Рис.2
7. Зберіть коло показане на Рис.2
8. Встановіть наступні значення параметрів:

Генератор - напруга (ефективне) 100 В, частота 100 Гц;
Котушка - індуктивність 50 мГн;
Резистор - робоча потужність 500 Вт, опір 100 Ом.

9. Змінюючи індуктивність котушки від 50 до 500 мГн (через 50 мГн), запишіть показання вольтметрів (напруга на котушці і на резисторі).
10. Розрахуйте ефективне значення струмів, що течуть в колі, залежно від значення індуктивності котушки (для цього треба напругу на резисторі розділити на його опір).
11. Визначте індуктивні опору котушки для відповідних значень її індуктивності і порівняйте їх з розрахованими за формулою.
12. Встановіть індуктивність котушки 100 мГн. Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц через 10 Гц, повторіть вимірювання і розрахунки індуктивного опору в залежності від частоти змінного струму ..
13. Побудуйте графіки залежностей індуктивного і ємнісного опорів від частоти змінного струму.

Контрольні питання.
1. Чому ємнісний опір зменшується зі збільшенням частоти змінного струму, індуктивний опір - збільшується?
2. Які різниці фаз між струмом і напругою для котушки і конденсатора?
3. У яких одиницях вимірюються ємнісний і індуктивний опори?