- Mắc vôn kế giữa hai đầu điện trở R trong sơ đồ hình 30.2 rồi đưa lõi sắt vào trong lòng ống dây và điều chỉnh vị trí của lõi sắt.2. Ghi các giá trị đo được vào dòng thứ hai và dòng thứ[r]
(1)THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L, C MẮC NỐI TIẾP-I - MỤC ĐÍCH
1 Tập sử dụng đồng hồ đa số để đo điện trở, đo hiệu điện xoay chiều
2 Vận dung phương pháp vẽ giản đồ vectơ Fre-nen để xác định L, r, C, I, cosφ, P đoạn mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp
II - DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM
Một đồng hồ đa số, nguồn điện xoay chiều 3V - 6V - 12V, điện trở R, tụ điện C, cuộn dây có lõi sắt với độ tự cảm L điện trở r, bốn dây dẫn, compa, thước 300mm, thước đo góc
III - TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM
1 Đo điện trở
Dùng đồng hồ đa số làm ôm kế có phạm vi đo thích hợp để xác định giá trị R điện trở sai số ∆R, ∆R/R
2 Xác định L r cuộn dây khơng có lõi sắt
Hình 30.1
- Mắc nối tiếp điện trở R với cuộn dây khơng có lõi sắt vào hai cực nguồn điện theo sơ đồ hình 30.1 - Dùng vôn kế đo UAB, UBC UAC hiệu điện nguồn UAC chọn vào khoảng 12V
- Vẽ giản đồ gồm vectơ Fre-nen có độ dài tương ứng với hiệu điện đo UAB, UBC, UAC theo tỉ xích chọn - Căn vào giản đồ xác định giá trị r, wL tính L
- Lặp lại phép đo, vẽ tính trên, với hiệu điện nguồn UAC chọn vào khoảng 6V 3V - Tính giá trị trung bình: r L, kèm theo sai số
3 Xác định L, r, C P đoạn mạch R, L, C nối tiếp
Hình 30.2
- Mắc nối tiếp điện trở R, cuộn dây khơng có lõi sắt tụ điện vào nguồn điện theo sơ đồ hình 30.2 - Dùng vơn kế đo U’
AB, U’BC, U’AC U’AD chọn vào khoảng 12V
- Dùng compa thước để vẽ giản đồ gồm vectơ Fre-nen có độ dài biều diễn hiệu điện tương ứng đo U’AB, U’BC, U’AD U’AC theo tỉ xích chọn
- Căn vào giản đồ đó, dùng thước để xác định: + Hệ số tự cảm L điện trở r cuộn dây; + Điện dung C tụ điện ;
+ Cường độ dòng điện hiệu dụng I’ qua tụ điện; + Góc lệch pha so với I u’
AB, u’BC, u’CD u’AD
- Tính cơng suất P tiêu thụ tồn đoạn mạch cơng suất toả nhiệt P’
- Lặp lại phép đo, vẽ tính với hiệu điện nguồn U’AD chọn vào khoảng 6V 3V - Tính giá trị trung bình L, r, C kèm theo sai số
4 Tạo cộng hưởng dòng điện đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp
- Mắc vôn kế hai đầu điện trở R sơ đồ hình 30.2 đưa lõi sắt vào lịng ống dây điều chỉnh vị trí lõi sắt Theo dõi thay đổi số vơn kế để tìm trạng thái cộng hưởng
- Khi có cộng hưởng xác định:
+ Cường độ dịng điện Ich tồn đoạn mạch; + Tổng trở tổng điện trở toàn đoạn mạch;
+ Độ lệch pha cường độ dịng điện hiệu điện tồn đoạn mạch
BÁO CÁO THỰC HÀNH
KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L , C MẮC NỐI TIẾP
Họ tên:……… …Lớp:……… Ngày thực hành:………
1 Tóm tắt lí thuyết
Trình bày phương án thí nghiệm dùng nguồn điện xoay chiều, điện trở mẫu vôn kế để xác định: - Hệ số tự cảm L điện trở r cuộn dây;
- Điện dung C tụ điện;
- Công suất tiêu thụ P đoạn mạch xoay chiều có R-L-C mắc nối tiếp; - Cường độ dịng điện đoạn mạch có cộng hưởng
(2)a) Xác định giá trị điện trở R
-Dùng ôm kế có phạm vi đo ……… Wta tìm ra: R=……… rR= ……… rR/R=
b) Xác định L r cuộn dây khơng có lõi sắt
- Dùng vôn kế đo UAB, UBC, UAC mạch điện hình 30.3 chọn hiệu điện nguồn UAC vào khoảng 12V Ghi giá trị đo vào dòng thứ bảng 30.1
Bảng 30.1
UAB(V) UBC(V) UAC(V)
……….+……… ……….+……… 12………+……
……….+……… ……….+……… 6… ……+………
……….+……… ……….+……… 3……….+………
- Dùng compa thước vẽ vectơ Fre-nen có độ dài biểu diễn hiệu điện UAB=IR, UAC=IZBC UAC = IZAC
Hình 30.3
- Từ giản đồ vẽ có dạng hình 30.4 tính ra:
- Làm tương tự với nguồn UAC chọn vào khoảng 6V 3V Ghi giá trị đo vào dòng thứ hai dòng thứ ba bảng 30.1 - Vẽ giản đồ vectơ tính giá trị r L theo cách
- Tính trung bình kết ba trường hợp ta tìm ra: r =………… +………(…) L =………….+……….(…)
c) Xác định r, L, C P đoạn mạch điện
Hình 30.5
- Vôn kế đo U’AB, U’BC, U’AD, U’AC mạch điện hình 30.5 chọn hiệu điện nguồn U’AD vào khoảng 12V Ghi giai đo vào dòng thứ bảng 30.2
Bảng 30.2
U’AB(V) U’BC(V) U’AC(V) U’AD(V)
… +… … +… … +… 12… +….
… +… … +… … +… 6… +…
… +… … +… … +… 3… +…
- Dùng compa thước vẽ vectơ Fre-nen , có độ dài biểu diễn hiệu điện thế: U’AB = I’R, U’BC = I’ZBC , U’AD = I’ZAD U’AC = I’ZAC
(3)Hình 30.6
- Theo giản đồ hình 30.6 xác định góc lệch pha so với I’ u’AB, u’BC, u’CD u’AD là: j1 = …… ( ); j2 = …… ( ); j3 = …… ( ); j4 = …… ( ); -Công suất P tiêu thụ đoạn mạch AD:
- Công suất toả nhiệt đoạn mạch là:
- Làm tương tự với nguồn U’AC vào khoảng 6V 3V Ghi giá trị đo vào dòng thứ hai dòng thứ ba bảng kết 30.2 - Vẽ giản đồ vectơ tính giá trị r, L, C theo cách
- Tính trung bình kết ba trường hợp trên, ta tìm :
r =……… +……… ( ) L =……….+……… ( ) C = ……….+……….( )
d) Khảo sát cộng hưởng dòng điện đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp
- Cho lõi sắt vào lòng ống dây điều chỉnh vị trí lõi sắt lịng ống dây thấy vơn kế, mắc A B (H 30.5), giá trị thay đổi đạt tới cực đại U’ABmax có cộng hưởng dịng điện
- Khi có cộng hưởng:
+ Cường độ dịng điện tồn đoạn mạch là: Ich =…………( ) + Tổng trở: ZAD =…………( )
+ Tổng điện trở đoạn mạch: RAD =…………( )