Электрический режим катушки индуктивности в цепях синусоидального тока

Цель работы:

Целью работы является экспериментальное исследование электрического режима катушки индуктивности в цепях синусоидального тока.

Ход работы:

Собрал измерительную цепь согласно схеме (рис. 1), используя на стенде в качестве R резистор R = 3 кОм, а в качестве емкости L - индуктивность катушки LD стенда. Показанное соединение вольтметра V2 и фазометра позволяет производить измерения напряжения и его фазового сдвига на резисторе исследуемой цепи, а также определять ток цепи и его фазовый сдвиг.

[pic 1]

Рис. 1

Поддерживая  по вольтметру V1 напряжение на генераторе 0,8В и контролируя по осциллографу синусоидальный характер  этого напряжения,   изменял значение частоты генератора до такого значения  f1 ,   при котором напряжение на резисторе (по вольтметру V2)  возрастет до значения 0,4 В. Результаты на рисунке  2.

[pic 2]

Рис.2

Переключил  входные  зажимы собранной на стенде цепи к противоположным выходным клеммам генератора,   как показано на рис. 3.

[pic 3]

Рис.3

При  этом, режим цепи не изменится, но только вольтметр V2 будет показывать напряжение на катушке индуктивности, а фазометр - сдвиг фаз  между напряжением на индуктивности и "опорным" напряжением генератора:  =.[pic 4][pic 5][pic 6]

Результаты на рисунке 4.

[pic 7]

Рис.4

По результатам измерений, определил , что в данной RL-цепи, при частоте гармонического колебания на входе f = 2,32 кГц, напряжение на активном сопротивлении цепи UR = 0,4В и смещено по фазе от опорного на минус 60о , а напряжение на реактивном сопротивлении UL = 0,7 В и смещено по фазе на 30о.

        По результатам сделанных  измерений , можем построить векторную диаграмму напряжений  исследуемой цепи:

Вывод: