VẬT LÝ
THỰC HÀNH: KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L, C MẮC NỐI TIẾP- Ngày đăng: 24/11/2010

I - MỤC ĐÍCH

1. Tập sử dụng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện trở, và đo hiệu điện thế xoay chiều.

2. Vận dung phương pháp vẽ giản đồ vectơ Fre-nen để xác định L, r, C, I, cosφ, P của một đoạn mạch xoay chiều R, L, C mắc nối tiếp.

II - DỤNG CỤ THÍ NGHIỆM

Một đồng hồ đa năng hiện số, một nguồn điện xoay chiều 3V - 6V - 12V, một điện trở R, một tụ điện C, một cuộn dây có lõi sắt với độ tự cảm L và điện trở thuần r, bốn dây dẫn, một compa, một thước 300mm, một thước đo góc.

III - TIẾN HÀNH THÍ NGHIỆM

1. Đo điện trở

Dùng đồng hồ đa năng hiện số làm ôm kế có phạm vi đo thích hợp nhất để xác định giá trị R của điện trở và các sai số ∆R, ∆R/R.

2. Xác định L và r của cuộn dây không có lõi sắt

         Hình 30.1

    - Mắc nối tiếp điện trở R với cuộn dây không có lõi sắt vào hai cực nguồn điện theo sơ đồ hình 30.1.

    - Dùng vôn kế lần lượt đo UAB, UBC và UAC khi hiệu điện thế nguồn UAC được chọn vào khoảng 12V.

    - Vẽ giản đồ gồm các vectơ Fre-nen  có độ dài tương ứng với các hiệu điện thế đã đo được UAB, UBC, UAC theo một tỉ xích đã chọn.

    - Căn cứ vào giản đồ đó xác định các giá trị r, wL và tính ra L.

    - Lặp lại các phép đo, vẽ và tính trên, với các hiệu điện thế nguồn UAC được chọn vào khoảng 6V rồi 3V.

    - Tính giá trị trung bình: của r và L, kèm theo sai số.

3. Xác định L, r, C và P của đoạn mạch R, L, C nối tiếp

         Hình 30.2

    - Mắc nối tiếp điện trở R, cuộn dây không có lõi sắt và tụ điện vào nguồn điện theo sơ đồ hình 30.2.

    - Dùng vôn kế lần lượt đo UAB, U’BC, U’AC và U’AD được chọn vào khoảng 12V.

    - Dùng compa và thước để vẽ giản đồ gồm các vectơ Fre-nen có độ dài biều diễn các hiệu điện thế tương ứng đo được U’AB, U’BC, U’AD và U’AC theo cùng một tỉ xích đã chọn.

    - Căn cứ vào giản đồ đó, dùng thước để xác định:

        + Hệ số tự cảm L và điện trở thuần r của cuộn dây;

        + Điện dung C của tụ điện ;

        + Cường độ dòng điện hiệu dụng I qua tụ điện;

        + Góc lệch pha so với I của uAB, uBC, uCD và uAD.

    - Tính công suất P tiêu thụ ở toàn đoạn mạch và công suất toả nhiệt P’ của nó.

    - Lặp lại các phép đo, vẽ và tính trên với các hiệu điện thế nguồn U’AD được chọn vào khoảng 6V rồi 3V.

    - Tính các giá trị trung bình của L, r, C kèm theo các sai số.

4. Tạo ra sự cộng hưởng dòng điện trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp

    - 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. Theo dõi sự thay đổi số chỉ vôn kế để tìm ra trạng thái cộng hưởng.

    - Khi có cộng hưởng hãy xác định:

        + Cường độ dòng điện Ich trong toàn đoạn mạch;

        + Tổng trở và tổng điện trở thuần của toàn đoạn mạch;

        + Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế của toàn đoạn mạch.

BÁO CÁO THỰC HÀNH

KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH ĐIỆN XOAY CHIỀU R, L , C MẮC NỐI TIẾP

 

Họ và tên:……………………………………..…Lớp:………………………

Ngày thực hành:………………………………………………………………

 

1. Tóm tắt lí thuyết

Trình bày phương án thí nghiệm dùng nguồn điện xoay chiều, điện trở mẫu và vôn kế để xác định:

    - Hệ số tự cảm L và điện trở thuần r của cuộn dây;

    - Điện dung C của tụ điện;

    - Công suất tiêu thụ P của đoạn mạch xoay chiều có R-L-C mắc nối tiếp;

    - Cường độ dòng điện trong đoạn mạch khi có cộng hưởng.

2. Kết quả

a) Xác định giá trị của điện trở R

     -Dùng ôm kế có phạm vi đo ……….. W ta tìm ra: R=………   rR= ………………  rR/R=.............

b) Xác định L và r của cuộn dây không có lõi sắt

    - Dùng vôn kế đo UAB, UBC, UAC trong mạch điện ở hình 30.3 khi chọn hiệu điện thế nguồn UAC vào khoảng 12V. Ghi các giá trị đo được vào dòng thứ nhất của bảng 30.1.

  Bảng 30.1 

UAB(V)

UBC(V)

UAC(V)

……….+………

……….+………

12………+……..

……….+………

……….+………

6… ……+………

……….+………

……….+………

3……….+………

    - Dùng compa và thước vẽ các vectơ Fre-nen có độ dài biểu diễn các hiệu điện thế UAB=IR, UAC=IZBC và UAC = IZAC .

 

Hình 30.3

 

    - Từ giản đồ vẽ được có dạng như ở hình 30.4 tính ra:   và 

 

 

 

    - Làm tương tự với nguồn UAC được chọn vào khoảng 6V và 3V. Ghi các giá trị đo được vào dòng thứ hai và dòng thứ ba của bảng 30.1.

    - Vẽ các giản đồ vectơ và tính ra các giá trị của r và L theo cách trên.

    - Tính trung bình các kết quả của ba trường hợp ta tìm ra:  r =…………..+………(…) và L =………….+……….(…).

c) Xác định r, L, C và P của đoạn mạch điện

 

Hình 30.5

 

    - Vôn kế đo U’AB, U’BC, U’AD, U’AC trong mạch điện ở hình 30.5 khi chọn hiệu điện thế nguồn U’AD vào khoảng 12V. Ghi các giai đo được vào dòng thứ nhất của bảng 30.2.

Bảng 30.2

U’AB(V)

U’BC(V)

U’AC(V)

U’AD(V)

…..+…..

…..+…..

…..+…..

12…..+….

…..+…..

…..+…..

…..+…..

6…..+…..

…..+…..

…..+…..

…..+…..

3…..+…..

   

    - Dùng compa và thước vẽ các vectơ Fre-nen , có độ dài biểu diễn các hiệu điện thế:

U’AB = I’R, U’BC = I’ZBC , U’AD  = I’ZAD và U’AC = I’ZAC

    - Từ giản đồ vẽ được có dạng như ở hình 30.6 tính ra:

Hình 30.6

                                                           

                                           

         

                 

    - Theo giản đồ hình 30.6 xác định được góc lệch pha so với I’ của u’AB, u’BC, u’CD và uAD lần lượt là:

            j1 = ……..( );       j2 = ……..( );

            j3 = ……..( );       j4 = ……..( );

    -Công suất P tiêu thụ tại đoạn mạch AD:

           

    - Công suất toả nhiệt tại đoạn mạch này là:

    - Làm tương tự với nguồn U’AC vào khoảng 6V và 3V. Ghi các giá trị đo được vào dòng thứ hai dòng thứ ba của bảng kết quả 30.2.

    - Vẽ các giản đồ vectơ và tính ra các giá trị của r, L, C theo cách trên.

    - Tính trung bình các kết quả của ba trường hợp trên, ta tìm ra :

            r =……………..+………………..( )

            L =…………….+………………..( )

            C = …………….+……………….( )

d) Khảo sát sự cộng hưởng dòng điện trong đoạn mạch R, L, C mắc nối tiếp

    - Cho lõi sắt vào trong lòng ống dây và điều chỉnh vị trí của lõi sắt trong lòng ống dây thì thấy vôn kế, mắc giữa A và B (H. 30.5), chỉ giá trị thay đổi đạt tới cực đại U’ABmax  khi có cộng hưởng dòng điện.

    - Khi có cộng hưởng:

        + Cường độ dòng điện trong toàn đoạn mạch là: Ich =…………(  ).

        + Tổng trở: ZAD =…………(  ).

        + Tổng điện trở thuần của đoạn mạch: RAD =…………(  ).

        + Độ lệch pha giữa cường độ dòng điện và hiệu điện thế của toàn đoạn mạch là: φ =………(  ).

->> PHẢN HỒI CHO BÀI VIẾT
(*)Họ tên:
 
(*)Email:
 
Nội dung(Vui lòng điền đầy đủ thông tin và gõ nội dung bằng tiếng Việt có dấu)
 
(*)Xác thực
 
*Hướng dẫn công tác sáng kiến kinh nghiệm và nghiên cứu khoa học năm học 2014-2015
Kính mời các đồng chí xem hướng dẫn làm SKKN và nghiên cứu khoa học năm học 2014-2015 của Sở GD và ĐT Hà Nội
*THỜI KHÓA BIỂU LẦN 4 HỌC KỲ I NĂM HỌC 2014-2015
Kính mời Thầy, Cô, các em học sinh xem và thực hiện TBK lần 4 áp dụng từ ngày 29/9/2014
*THỜI KHÓA BIỂU LẦN 3 - HỌC KỲ I NĂM HỌC 2014-2015
Kính mời Thầy, Cô và các em học sinh xem, thực hiện TKB lần 3 học kỳ I năm học 214-215
*THỜI KHÓA BIỂU LẦN 2 HỌC KỲ I NĂM HỌC 2014-2015
Kính mời Thầy, Cô và các em xem, thực hiện.
*Giải đáp thắc mắc về kỳ thi THPT quốc gia 2015
Để giúp học sinh, phụ huynh và các thầy cô giáo trên toàn quốc bớt lo lắng do chưa hiểu rõ về kỳ thi THPT quốc gia. Ban tuyển sinh của Tuyensinh247 sẽ trả lời các câu hỏi dựa trên nội dung buổi tư vấn của lãnh đạo cục khảo thí Bộ GD&ĐT
 
Theo bạn trang web đã đáp ứng đủ các thông tin thiết yếu chưa?


 
 
 
 
LIÊN KẾT WEBSITE
Tìm bài viết