Khảo sát mạch điện RLC có dòng xoay chiều

Thí nghiệm vật lý: Khảo sát mạch điện RLC có dòng xoay chiều dùng dao động lý điện tử hai kênh và máy phát tần số

VLKT - Viện Vật lý Kỹ thuật- ĐHBK Hà nội

Thí nghiệm vật lý BKE-070 khảo sát mạch điện RLC có dòng xoay chiều dùng dao động ký điện tử hai kênh và máy phát tần số

DụNG Cụ

1 Dao động ký điện tử hai kênh VC 2020

2 Máy phát tần số GF - 597

3 Bảng lắp ráp mạch điện

4 Hộp điện trở thập phân 0ữ9999 Ω

5 Tụ điện Cx

6 Điện trở thuần Rx

7 Cuộn cảm Lx

8 Đồng hồ đo tần số hiện số

9 Hai dây dẫn tín hiệu (còn gọi là cáp

đồng trục) dùng cho dao động ký điện tử: một đầu có phích cắm đồng trục, một đầu có que đo

10.Một dây dẫn tín hiệu dùng cho máy phát GF-597 : một đầu có phích cắm năm chân, một đầu có phích cắm đơn

11.Bộ dây dẫn có hai đầu phích cắm đơn

I Giới thiệu các dụng cụ đo

I Dao động ký điện tử hai kênh

Dao động kí điện tử là thiết bị dùng nghiên cứu quy luật biến đổi theo thời gian của hiệu

điện thế U(t) hay dòng điện I(t) chạy trong mạch điện - gọi chung là các tín hiệu điện Dao

động ký điện tử không những có thể đo được độ lớn, mà còn quan sát được dạng các tín hiệu

điện nhờ sự hiện thị của chúng trên màn hình, quan sát và đo được độ lệch pha, đo tần số dòng xoay chiều hoặc tổng hợp dao động theo hai phương x,y vuông góc với nhau của các tín hiệu

đó

z

a qqqqqqq

Hình 1 Mặt trước của dao động kí điện tử hai kênh VC 2020

11

12

13

14

15

16

17

18

19

20

21

22

23

24

25

26

4 6 8 10

27

A Chức năng của các núm điều chỉnh trên

mặt dao động kí điện tử VC2020 (Hình 1) :

1. Núm xoay INTEN dùng chỉnh cường độ

của vệt sáng trên màn hình

2. Núm xoay FOCUS dùng điều chỉnh độ tụ

của chùm tia êlectron (tức độ nét của vệt

sáng trên màn hình)

3. Nút nhấn POWER là công-tắc bật tắt nguồn

4. ổ cắm đồng trục ( lối vào) của kênh tín hiệu

thứ nhất (CH1) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh

X

5. Núm chuyển mạch VOLTS/DIV dùng để chọn

thang đo điện áp đưa vào kênh CH1 và núm

chiết áp gắn đồng trục với nó dùng để điều

chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào

kênh CH1

6. Núm gạt có ba vị trí :

vị trí AC dùng đo điện áp xoay chiều,

vị trí DC dùng đo điện áp một chiều,

vị trí GND dùng để ngắn mạch lối vào

kênh CH1

7. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh vị

trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng

(theo trục Y) đối với kênh CH1

8. Nút nhấn ALT, CHOP dùng chọn chế độ

quét lần lượt giữa 2 kênh CH1 và CH2 Vị trí

ALT là quét luân phiên từng đường, vị trí

CHOP là quét luân phiên từng điểm Tuỳ theo

tần số hay dạng tín hiệu mà ta chọn chế độ thích

hợp

9. Chuyển mạch kiểu làm việc"MODE", có

bốn vị trí :

vị trí CH1 chỉ làm việc với kênh 1,

vị trí CH 2 chỉ làm việc với kênh 2,

vị trí DUAL làm việc với cả hai kênh,

vị trí ADD dùng cộng tín hiệu của hai

kênh (không dùng đến trong bài này)

10. Cọc nối đất ( mass ) vỏ máy để chống

nhiễu

11. Nút nhấn CH2 INV dùng đảo cực tính

( đảo pha 1800) tín hiệu vào kênh 2

12. Núm gạt chuyển mạch có ba vị trí dùng cho kênh CH2 , có vai trò giống núm chuyển mạch 6

13. ổ cắm đồng trục ( lối vào ) của kênh tín hiệu thứ hai (CH 2) hoặc của tín hiệu đặt trên kênh Y

14. Núm xoay POSITION dùng điều chỉnh

vị trí của vệt sáng theo phương thẳng đứng (theo trục Y) đối với kênh CH2

15. Chuyển mạch VOLTS/DIV dùng chọn thang đo điện áp đưa vào kênh CH2 và núm của chiết áp gắn đồng trục với nó dùng để điều chỉnh liên tục điện áp trên bộ chia lối vào kênh CH2

16. Nút nhấn SLOPE dùng đảo pha của tín hiệu quét, thường đặt ở vị trí nổi (+)

17. ổ cắm lối vào tín hiệu đồng bộ quét (không dùng đến trong bài này)

18. Núm gạt chuyển mạch SOURCE có bốn vị trí :

vị trí CH1 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH1,

vị trí CH2 dùng để đồng bộ điện áp quét cho kênh CH2,

các vị trí LINE và EXT không dùng đến Chú ý : khi đưa tín hiệu vào kênh nào thì chuyển mạch MODE (9) và SOURCE (18) phải đặt ở vị trí kênh tương ứng để đường quét trên màn hình được đồng bộ

19. Núm gạt chuyển mạch MODE TRIGGER

có bốn vị trí : AUTO, NORM, TV-V, TV-H Trong bài này ta chỉ đặt ở vị trí AUTO hoặc NORM, không dùng đến các vị trí khác

20. Núm xoay LEVEL dùng điều chỉnh

mức tín hiệu đồng bộ để tín hiệu đứng yên

trên màn hình Chú ý rằng núm xoay LEVEL

chỉ có tác dụng đồng bộ tín hiệu các kênh khi các chuyển mạch MODE TRIGGER (19), SOURCE (18) và MODE (9) đặt đúng

vị trí tương ứng

21. Nút nhấn TRIG.ALT luôn đặt ở vị trí

nổi, không dùng đến vị trí chìm

22. Núm xoay chuyển mạch chọn tốc độ

quét (TIME/DIV) dùng để chọn tốc độ quét

thích hợp với tần số tín hiệu cần nghiên cứu Nó

có ba dải quét : từ 5s đến 1s; từ 50ms đến

0,1ms; và từ 50às đến 0,2às khi nút nhấn

x10MAG ở vị trí nổi Khi nút nhấn x10MAG ở

vị trí chìm, tốc độ quét tăng lên 10 lần so với

các giá trị kể trên

Núm này còn có một vị trí kí hiệu X–Y(vị

trí tận cùng trái ) được sử dụng khi các cặp

phiến lệch X1-X2 và và Y1-Y2 được điều

khiển bởi hai tín hiệu đặt trực tiếp vào hai lối

vào CH1 và CH2 của dao động ký điện tử :

tín hiệu đưa vào kênh CH1 để điều khiển

trên các phiến lệch ngang X1-X2

tín hiêu đưa vào kênh CH2 để điều khiển

các phiến lệch đứng Y1-Y2

Ta sẽ dùng kiểu hoạt động này để nghiên

cứu mạch RLC theo phương pháp tổng hợp

hai dao động vuông góc

23. Núm xoay SWP.VAR dùng điều chỉnh

liên tục tốc độ quét Khi xoay núm này từ vị

trí tận cùng trái sang vị trí tận cùng phải thì

tốc độ quét tăng khoảng 3 lần

24. Nút nhấn x10MAG dùng tăng tốc độ

quét 10 lần khi ấn chìm xuống (thường được

đặt ở vị trí nổi)

25. Núm xoay POSITION dùng dịch chuyển

vị trí chùm tia theo phương ngang

26. Màn hình của dao động kí điện tử

27. Chốt để lấy ra điện áp chuẩn 1kHz, biên

độ 2Vpp dạng chữ nhật dùng kiểm tra và hiệu

chỉnh các bộ chia lối vào VOLTS/DIV của các

kênh lối vào CH1 và CH2

B Sử dụng dao động ký điện tử hai kênh

1. Chọn thang đo : Khi muốn nghiên cứu

điện áp U, ta cần phải biết khoảng giá trị của

điện áp đó để chọn thang đo thích hợp trên

dao động kí điện tử Ban đầu, nên :

Đặt các chuyển mạch VOLTS/DIV (5;15)

ở vị trí tận cùng trái (5V/DIV) để phòng ngừa quá tải ở lối vào

Đặt chuyển mạch TIME/DIV (22) ở vị trí 1ms Khi tiến hành đo, sẽ chuyển về vị trí thích hợp với tần số tín hiệu cần nghiên cứu

Núm xoay InteN (1) đặt ở vị trí tận cùng phải (sáng nhất) để khi bật máy lên, ta

có thể thấy ngay vệt sáng trên màn hình Muốn cho đường tia quét thanh nét hơn, người ta giảm bớt cường độ sáng

Các núm xoay còn lại : 7, 14, 20, 23, 25

đặt ở vị trí giữa

2. Cắm các phích đồng trục của dây đo vào các ổ CH1 hoặc CH2 ở phần que đo của dây này, người ta thường thiết kế một bộ chia áp điều chỉnh bằng một núm gạt, có hai

vị trí x1 và x10 Tại vị trí x10, biên độ điện

áp tín hiệu cần đo được giảm đi 10 lần trước khi đặt vào lối vào của dao động kí Thường ta chỉ nghiên cứu các điện áp có biên độ không lớn, núm gạt bộ chia áp

được đặt ở vị trí x1

3. Cắm phích lấy điện vào ổ điện ~ 220V

ấn nút POWER (3) : đèn LED sáng Sau 5

ữ10s sẽ xuất hiện một vệt sáng trên màn hình Dao động kí điện tử đ~ sẵn sàng làm việc

4. Kiểm tra các kênh CH1 và CH2 :

a) Xoay các chuyển mạch VOLTS/DIV (5;15) về vị trí 1V/DIV

b) Đặt chuyển mạch TIME/DIV (22) ở vị trí 0,2ms/DIV

c) Đặt chuyển mạch MODE (9) ở vị trí DUAL; chuyển mạch MODE TRIGER (19) ở vị trí AUTO; chuyển mạch SOURCE(18) ở vị trí CH1

d) Điều chỉnh các núm xoay POSITION (7; 14) sao cho hai đường quét cách nhau 4 cm (4 ô)

e) Nối móc đầu đo của lối vào CH1 vào chốt (27) để đưa tín hiệu 2Vpp-1KHz

1 7 8 9

3

6

Hình 2 : Máy phát tần số GF-597

4

vào kênh CH1 Quan sát các xung hình

chữ nhật xuất hiện trên màn hình Xoay

nhẹ núm LEVEL (20) để điều chỉnh các

xung này đứng vững trên màn hình

f) Xoay núm SWP VAR (23) và núm chiết áp

điều chỉnh liên tục bộ chia lối vào gắn

đồng trục với chuyển mạch (5) về vị trí tận

cùng trái (CALIP), ta được :

Chu kì xung vuông chiếm 5 ô trên màn :

5 x 0.2 ms/DIV = 1ms

Biên độ xung vuông chiếm 2 ô trên màn :

2 x 1V/ DIV = 2 Vpp

(Các số liệu này phù hợp với số ghi bên cạnh chốt 27)

g) Thực hiện bước e) đối với kênh CH2, chú ý vặn chuyển mạch SOURCE(18) ở vị trí CH2 khi làm việc với kênh CH2

h) Nếu máy không đạt số liệu như mục f) thì phải nhờ chuyên gia giúp đỡ, không

tự động sửa chữa dao động kí

i) Sau khi sử dụng, phải tắt máy, tháo dây

đo xếp gọn, dùng khăn vải phủ máy để

che bụi Khi làm việc, nhất thiết phải bỏ khăn phủ máy để máy toả nhiệt dễ dàng

II máy phát tần số GF-597

Máy phát tần số là thiết bị dùng để tạo ra các tín hiệu điện xoay chiều có tần số thay đổi

được trong khoảng 0ữ20 000 Hz Máy phát tần số thường được dùng kết hợp với dao động ký

điện tử để khảo sát mối quan hệ giữa hiệu điện thế và dòng điện trong các mạch điện R, L, C

A Chức năng của các núm điều chỉnh bố trí

trên mặt máy phát tín hiệu GF-597 (Hình 2) :

1 Công tắc S (cấp điện ~220V vào máy)

2 Đèn báo hiệu LED

3 Núm điều chỉnh chọn tần số của máy

phát

4 Núm chuyển mạch chọn thang tần số, có

ba nấc : x10 , x100 , x1k (tức x103)

Thang x10 : 20 Hz đến 200 Hz

Thang x100 : 200 Hz đến 2000 Hz

Thang x1k : 2000 Hz đến 20.000 Hz

5 Núm chỉnh biên độ điện áp ra xoay chiều

6 Cầu chì bảo vệ F

7 Lối ra của điện áp xoay chiều hình sin U1

(biên độ cực đại 10 Vpp)

8 Lối ra của điện áp xoay chiều hình sin U2

(biên độ cực đại 1Vpp)

9 Lối ra của điện áp xoay chiều xung vuông U3 (biên độ cực đại 5 Vpp)

B Sử dụng máy phát tín hiệu GF-597

Cắm đầu phích năm chân của dây tín hiệu vào

ổ 7 ( U1) của máy phát tần số GF-597

1. Hai đầu phich đơn còn lại của dây tín hiệu

được cắm vào hai đầu A, B của mạch điện

RLC trên bảng lắp ráp mạch điện

2. Chọn tần số dòng xoay chiều : Ví dụ cần

chọn tần số 1000 HZ, ta vặn chuyển mạch 4

đến vị trí x100 và xoay nhẹ núm 3 của đĩa tần

số đến vị trí 10, để có tần số 1000 HZ

4 Núm điểu chỉnh biên độ điện áp tín hiệu

ra ban đầu nên để ở vị trí 5 ( ra khoảng 3V-5Vpp )

II tổng hợp hai dao động điện vuông góc, cùng tần số -

Đo trở kháng và khảo sát mạch cộng hưởng RLC bằng dao động ký điện tử

I Tổng hợp hai dao động điện

vuông góc có cùng tần số

A- Cơ sở lí thuyết, phương pháp thực

nghiệm :

Xét mạch điện ADB như trên Hình 3 :

Do trở kháng Zx mắc nối tiếp với điện trở

Ro nên dòng điện chạy qua chúng là chung

Hiệu điện thế UAD và dòng điện chạy qua

trở kháng Z x , tuỳ theo đặc tính của Z x sẽ

bị lệch pha một góc ϕ nào đó Mặt khác, R o

là điện trở thuần nên hiệu điện thế UBD và

dòng điện chạy qua R o luôn cùng pha Như

vậy bằng cách so sánh pha giữa hai hiệu

điện thế UAD và UBD , sẽ cho ta kết quả

phản ánh đúng như quan hệ pha giữa thế và

dòng trên Zx Dựa trên các kết quả nhận

được ta có thể xác định được giá trị điện

trở Rx, điện dung của tụ điện Cx , hệ số tự

cảm của cuộn dây Lx, khảo sát mạch cộng

hưởng LC và nghiệm lại công thức tần số

riêng của mạch cộng hưởng LC nối tiếp hoặc song song

Hiệu điện thế UBD giữa hai đầu điện trở

Ro được đưa vào hai bản cực song song thẳng

đứng X1X2 ( qua kênh CH1) , tạo ra điện trường biến thiên dao động theo phương ngang

Hiệu điện thế UAD giữa hai đầu trở kháng Zx được đưa vào hai bản cực song song nằm ngang Y1Y2 ( qua kênh CH2), tạo

ra điện trường biến thiên dao động theo phương thẳng đứng

Khi chùm electron phát ra từ catôt của ống tia điện tử đi qua không gian giữa hai cặp phiến lệch X và Y đặt vuông góc nhau , các lực điện trường sẽ làm chúng tham gia hai dao động theo hai phương vuông góc, cùng tần số f và có góc lệch pha ϕ Kết quả

là : quỹ đạo của chùm tia êlectron trên màn hình sẽ có dạng một đường êlip nghiêng xác định bởi phương trình :

2

cos = sin

tuỳ theo góc lệch pha ϕ và biên độ của hai dao động , trên màn hình ta sẽ thu được vệt sáng có dạng một đoạn thẳng (ϕ=0, π ), một enllip vuông (ϕ= ±π/2), một đường tròn (ϕ =

±π/2, UAD = UDB), một enlíp xiên (ϕ bất kì )

Kết quả này được suy ra từ phương trình

(1)

A

B

Z x

Oscilloscope

2 channells

U1

GF-597

Hình 3 Sơ đồ khảo sát mạch điện xoay

chiều dùng dao động ký điện tử hai kênh

và máy phát tần số

CH1

COM

B - Lắp ráp mạch điện và đặt chế độ làm

việc cho các thiết bị đo :

1. Trên bảng lắp ráp mạch điện : Mắc mạch

điện ADB (Hình 3) gồm điện trở thuần Ro

(chọn trên hộp điện trở thập phân 0ữ9999 Ω)

nối tiếp với phần tử có trở kháng Z x (có thể

là điện trở thuần Rx , tụ điện Cx , cuộn cảm

Lx) Ban đầu ta lắp điện trở thuần Rx vào vị

trí Zx

2. Móc hai đầu của hai que đo của dao

động kí điện tử vào hai lỗ vành khuyên tại

hai điểm A, B của mạch trên bảng điện, sao

cho :

Đầu A nối với kênh tín hiệu thứ hai

CH2 của dao động kí

Đầu B nối với kênh tín hiệu thứ nhất

CH1 của dao động kí

Điểm giữa D của mạch điện nối với điểm

chung ( cọc mass 10 trên mặt dao động kí

điện tử )

3. Cắm phích lấy điện của dao động ký điện

tử vào ổ điện ~ 220 V ấn nút POWER (3) :

đèn LED phát sáng Dao động ký điện tử

đ~ sẵn sàng hoạt động (Hình 1) :

Đặt chuyển mạch TIME/DIV (22) ở vị trí

X–Y

Đặt các chuyển mạch VOLTS/DIV (5, 15)

của cả hai kênh CH1&CH2 ở vị trí

2V/DIV

Khi tiến hành đo, nếu cần điều chỉnh

độ chia lối vào, ta lưu ý vặn hai chuyển

mạch 5, 15 này đến cùng các vị trí như nhau

để giữ cho hai kênh X và Y ( tức CH1 và

CH2) luôn có cùng độ khuếch đại Các núm

xoay chiết áp gắn đồng trục với chúng

được xoay và giữ cố định ở vị trí tận cùng

phải CAL (Calibration )

4. Bấm công tắc S để bật điện cho máy

phát âm tần GF-597, đặt tần số 1000Hz và

điện áp ra U1 khoảng 5Vpp vào hai đầu

mạch AB

II Đo trở kháng và khảo sát

mạch cộng hưởng RLC dùng

dao động ký điện tử hai kênh

A Đo điện trở thuần R x

1 Thay trở kháng Zx bằng điện trở Rx giữa hai điểm A,D trong mạch điện Hình 3 Tăng dần biên độ tín hiệu máy phát

GF-597 đồng thời quan sát trên màn dao động

kí điện tử Vì hiệu điện thế và dòng điện

chạy qua điện trở thuần R x luôn đồng pha, nên góc lệch pha ϕ = 0 và trên màn hình

dao động ký điện tử xuất hiện một đoạn

thẳng sáng

2 Điều chỉnh điện trở Ro của hộp điện trở

mẫu thập phân cho tới khi đoạn thẳng sáng

nằm nghiêng 450 so với các trục toạ độ Khi

đó biên độ Ux =

0 R

U và ta suy ra điện trở :

Rx = Ro (2) Thực hiện 3 lần động tác này Ghi các giá trị tìm được của Ro vào Bảng 1

Chú ý :

1- Điều chỉnh để đoạn thẳng đi qua gốc toạ

độ bằng cách giảm biên độ điện áp ra máy phát về 0 và dịch chấm sáng về gốc toạ dộ bằng các núm xoay 7 và 14

2- Đặt các chuyển mạch VOLTS/DIV (5,15) tại các vị trí như nhau và các chiết

áp đồng trục với hai chuyển mạch này tại

vị trí CAL

B Đo điện dung C x của tụ điện

1 Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx giữa hai điểm A,D trong mạch điện Hình 3 Chọn dao động điện có tần số f ≈ 1000 Hz lấy từ máy phát tần số GF 597 Vì hiệu

điện thế giữa hai cực tụ điện chậm pha π/2

so với dòng điện chạy qua nó, nên trên màn hình dao động ký điện tử xuất hiện một

vệt sáng hình êlip vuông

2 Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở thập phân hoặc tần số máy phát tới khi elip

vuông trở thành hình tròn Khi đó, biên độ

UC =

0 R

U , suy ra dung kháng :

ZC =

x

1

2 f Cπ = R0 (3)

và điện dung của tụ điện :

Cx =

0

1

2 f Rπ (4)

Đo chính xác tần số f của tín hiệu điện

xoay chiều lấy từ máy phát tần số GF–597

bằng cách dùng đồng hồ đo tần số hiện số (

4000ZA) mắc song song với hai đầu mạch

điện AB

Ghi giá trị của tần số f và các giá trị tìm

được của R0 vào Bảng 2

C Đo điện cảm L x của cuộn dây dẫn

không có lõi sắt

1 Thay trở kháng Zx bằng cuộn dây dẫn Lx

không có lõi sắt giữa hai điểm A,D trong

mạch điện Hình 3 Chọn dao động điện có

tần số f ≈ 10.000 Hz lấy từ máy phát tần số

GF-597 Vì hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn

cảm Lx sớm pha π/2 so với dòng điện chạy

qua nó, nếu điện trở thuần ro của cuộn cảm

rất nhỏ so với cảm kháng Z L của nó thì trên

màn hình dao động ký điện tử sẽ xuất hiện

một vệt sáng hình êlip vuông

2 Điều chỉnh điện trở R0 của hộp điện trở

thập phân hoặc tần số máy phát cho tới khi

vệt sáng hình êlip vuông trở thành vệt sáng

hình tròn Khi đó, biên độ UL =

0 R

U , suy

ra cảm kháng :

Z L = 2πf Lx = Ro (5)

và điện cảm của cuộn dây :

Lx = R0

2 fπ (6)

Thực hiện 3 lần động tác này Đo chính

xác tần số f của tín hiệu điện xoay chiều

lấy từ máy phát tần số GF–597 bằng cách

dùng đồng hồ đo tần số hiện số (4000ZA)

mắc song song với hai đầu mạch điện AB

Ghi giá trị của tần số f và giá trị tìm được

của R0 vào Bảng 3 (Cũng có thể đo Z L và Lx

bằng cách chọn giá trị xác định R0 = 2000 Ω

và điều chỉnh tần số f của dao động điện lấy từ máy phát tần số GF-597)

D Khảo sát mạch cộng hưởng nối tiếp RLC

1 Thay trở kháng Zx bằng tụ điện Cx mắc

nối tiếp với cuộn cảm Lx giữa hai điểm A,D trong mạch điện Hình 3

2 Đặt vào hai đầu mạch điện ADB một

điện áp xoay chiều hình sin U1 lấy từ máy phát tần số GF-597 Quan sát thấy tín hiệu trên màn hình của dao động ký điện tử có

dạng một vệt sáng hình êlip xiên

3 Chọn một giá trị cố định R0 (lấy trên hộp

điện trở thập phân 0ữ9 999,9 Ω)

Thay đổi tần số f của máy phát tần số GF-597 Quan sát sự thay đổi dạng của vệt sáng trên màn hình dao động ký điện tử

cho tới khi xảy ra hiện tượng cộng hưởng

điện trong mạch RLC, thì vệt sáng hình êlip xiên trở thành một vệt sáng thẳng

Đo chính xác tần số cộng hưởng fch của tín hiệu điện xoay chiều lấy từ máy phát tần số GF–597 bằng cách dùng đồng hồ đo tần số hiện số mắc song song với hai đầu mạch

điện AB

Thực hiện 3 lần động tác này Ghi giá trị tần số cộng hưởng fch vào Bảng 4

III Câu hỏi thảo luận và kiểm tra

1 Nói rõ tính năng của dao động ký

điện tử hai kênh V2020 và tác dụng của các núm điều chỉnh trên mặt máy của nó (Hình 1)

2 Nói rõ tính năng của máy phát tần số

GF-597 và tác dụng của các núm điều chỉnh trên mặt máy của nó (Hình 2)

3 Mô tả phương pháp khảo sát sự tổng

hợp hai dao động điện vuông góc cùng tần

số dùng dao động ký điện tử hai kênh V2020 và máy phát tần số GF-597

4 Tại sao khi thay trở kháng Zx bằng

điện trở thuần Rx trong mạch điện AD (Hình 3) thì trên màn hình dao động kí lại

xuất hiện một vệt sáng có dạng một đoạn

thẳng ? Chúng nằm ở góc phần tư thứ mấy?

giải thích tại sao ? tại sao khi nhấn nút 11

trên mặt dao động kí ta có thể thay đổi vị

trí đoạn thẳng vệt sáng giữa các góc phần

tư đó ? Giải thích cách điều chỉnh để suy

ra giá trị của điện trở thuần Rx ? Có thể

thực hiện việc đó bằng cách điều chỉnh tần

số máy phát xoay chiều được không ?

5 Tại sao khi thay trở kháng Zx bằng tụ

điện có điện dung Cx trong mạch điện AD

(Hình 3) thì trên màn hình của dao động kí

lại xuất hiện một vệt sáng hình êlip vuông

? Giải thích cách điều chỉnh điện trở R0

hoặc tần số máy phát để tính ra giá trị của

điện dung Cx

7 Tại sao khi thay trở kháng Zx bằng

cuộn dây dẫn có điện cảm Lx trong mạch

điện ADB (Hình 3) thì trên màn hình dao

động kí điện tử lại xuất hiện một vệt sáng hình êlip vuông ? Giải thích cách điều chỉnh điện trở R0 hoặc tần số máy phát để tính ra giá trị của điện cảm Lx

** Khi nào vệt sáng hình êlip vuông trở thành vệt sáng hình đường tròn ? Dạng thực tế của " đường tròn" đó có thực sự tròn không ? có phụ thuộc tần số không ? Giải thích tại sao ?

8 Nêu rõ điều kiện cộng hưởng điện

trong mạch RLC Tại sao khi xảy ra cộng hưởng điện trong mạch RLC thì dạng

đường êlip xiên quan sát thấy trên màn hình của dao động ký điện tử lại biến đổi thành một đoạn thẳng ?

Báo cáo thí nghiệm khảo sát mạch RLC có xoay chiều dùng dao động ký điện tử hai kênh và máy phát tần số

Xác nhận của thày giáo

Trường

Lớp Tổ

Họ tên

I Mục đích thí nghiệm

II kết quả thí nghiệm

1 Bảng 1 : Xác định điện trở thuần Rx

1

2

3

Trung bình

2 Bảng 2 : Xác định dung kháng Z C và điện dung C x

1

2

3

Trung bình

3 Bảng 3 : Xác định cảm kháng Z L và điện cảm L x của cuộn dây dẫn không có lõi sắt

1

2

3

Trung bình

4 Bảng 4 : Xác định tần số cộng hưởng f ch của mạch điện RLC mắc nối tiếp

fch (Hz)

∆fch (Hz)

5 Nhận xét kết quả và trả lời câu hỏi

1) So sánh tần số cộng hưởng xác định được bằng thực nghiệm với kết quả tính toán theo công thức lí thuyết :

1 2

f

LC

π

=

trong đo L, C xác định từ kết quả đo trong bảng 2, 3

2) Trả lời các câu hỏi trong bài