Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи

Для последовательной R–L-цепи (рис. 17) вычислить численные значения следующих величин в зависимости от частоты генератора f:

модуля действующего значения тока цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ;

модуля входного сопротивления цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru – АЧХ Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ;

модуля действующего значения напряжения на сопротивлении цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ;

модуля действующего значения напряжения на индуктивности Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ;

сдвига фаз между током и напряжением Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru – ФЧХ Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru .

Действующее значение тока цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru можно определить, зная модуль действующего значения входного напряжения Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru и величины элементов цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru (внутреннее сопротивление генератора), Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru (сопротивление потерь в проводах катушки индуктивности Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ), Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru (установленная в макете катушка индуктивности), Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru (нагрузочное сопротивление последовательной R–L-цепи):

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , (35)

где величина модуля действующего значения входного напряжения Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru берется равной тому значению напряжения, которое будет установлено далее при проведении измерения этой и других цепей, а именно 1 В; Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru – круговая частота, Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ; Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru – частота генератора сигнала, Гц, которая в экспериментальной части лабораторной работы будет меняться от 2 до 20 кГц с шагом 1 кГц; величину сопротивления потерь индуктивности Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Ом, следует взять для индуктивности Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru того макета, для которого будут впоследствии проводиться измерения (номер макета соответствует номеру подгруппы); величина внутреннего сопротивления генератора Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru является стандартной для профессиональных радиотехнических устройств 50 Ом; величина сопротивления резистора Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru во всех макетах одинакова 1 кОм.

Зависимости модуля входного сопротивления цепи Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru и сдвига фаз между напряжением и током Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru от частоты Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru можно вычислить, используя выражения (13)–(24) в приложении к исследуемой цепи (рис. 17):

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , (36)

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru . (37)

Модуль действующего значения напряжения на сопротивлении цепи

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru . (38)

Модуль действующего значения напряжения на индуктивности

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru . (39)

Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru

Рис. 17. Последовательная R–L-цепь

Величины элементов Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru и Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru для расчета следует взять из табл. 1 к указанному преподавателем макету, на котором далее будут проводиться экспериментальные исследования (для схемы рис. 17 Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru ).

Таблица 1

Величины элементов электрических цепей, установленных в лабораторных макетах

Элемент цепи Номер макета
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru кОм
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru кОм
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , мГн
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Ом
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , мГн
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Ом
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , нФ
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , нФ

Диапазон частот для расчета принять от 2 до 20 кГц с шагом 1 кГц. Результаты расчета свести в табл. 2.

По результатам, сведенным в табл. 2, построить графики рассчитанных величин Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru и Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru в зависимости от частоты Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru генератора.

Таблица 2

Результаты расчета параметров последовательной R–L-цепи

  Частота Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , кГц
Параметр
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , А                                      
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , Ом                                      
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , град                                      
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , В                                      
Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru , В                                      

Графики частотных зависимостей величин Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru и Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru построить на одних осях. Здесь же показать частотную зависимость модуля действующего значения входного напряжения Рассчитать характеристики последовательной R–L-цепи - student2.ru .

Наши рекомендации