Mẫu Báo Cáo Bài 19: Thực Hành Khảo Sát Đoạn Mạch Xoay Chiều R, L, C Mắc Nối Tiếp

Giải Bài Tập Vật Lý Lớp 12

Chương III: Dòng Điện Xoay Chiều

Bài 19: Thực Hành Khảo Sát Đoạn Mạch Xoay Chiều RLC

Mời các em tìm hiểu nội dung bài thực hành 19 khảo sát đọan mạch xoay chiều RLC. Nội dung bài học này sẽ giúp các em làm quen và sử dụng đồng hồ đa năng hiện số để đo điện áp xoay chiều, cách để xác định đúng sai số đo khi tiến hành thí nghiệm, cùng với đó áp dụng được phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định L, r của ống dây này. Điện dung C của tụ điện, sau đó là góc lệch giữa cường độ dóng điện và điện áp ở từng phần tử của mạch.

Báo Cáo Thí Nghiệm Bài 19: Thực Hành Khảo Sát Đoạn Mạch Xoay Chiều RLC

I. Mục Đích Thí Nghiệm

1. Hiểu được phương án thí nghiệm để xác định các đại lượng trong một mạch điện xoay chiều.

2. Vận dụng phương pháp giản đồ Fre-nen để xác định r, L, C, Z và cosφ của đoạn mạch điện xoay chiều có R, L, C mắc nối tiếp (với R đã biết).

3. Củng cố kiến thức về mạch điện xoay chiều, rèn luyện kỹ năng sử dụng các dụng cụ đo điện.

II. Cơ Sở Lý Thuyết

– Dựa vào đặc thù của đoạn mạch xoay chiều chỉ có R, L hoặc C và đoạn mạch xoay chiều có R, L, C mắc tiếp nối đuôi nhau đã khảo sát ở bài học kinh nghiệm .
– Dựa vào phép màn biểu diễn những véctơ quay Fre-nen .

III. Tiến Trình Thí Nghiệm

– Mắc mạch điện xoay chiều như hình vẽ .

– Chọn vôn kế có thang đo điện áp xoay chiều tương thích để đo những điện áp \ ( \ ) \ ( U_ { MN } \ ), \ ( U_ { NP } \ ), \ ( U_ { MP } \ ), \ ( U_ { PQ } \ ), \ ( U_ { MQ } \ ) ( với sai số dụng cụ lấy bằng một độ chia nhỏ nhất ) .
– Dùng thước và compa vẽ những véctơ quay với tỉ xích 1 độ chia nhỏ nhất của U ứng với 1 mm như hình gợi ý .

– Đo những độ dài MN, MP, NH, PH, PQ và MQ ( đúng chuẩn đến từng mm ) .
– Tính những giá trị r, L, C, Z và cosφ từ phép đổi khác sau :
* \ ( \ frac { U_L } { U_R } = \ frac { ILω } { IR } ⇒ \ frac { PH } { MN } = \ frac { Lω } { R } ⇒ L = \ frac { R.PH } { 2 πf. MN } \ )
* \ ( \ frac { U_R } { U_C } = \ frac { IR } { I \ frac { I } { Cω } } ⇒ \ frac { MN } { PQ } = RCω ⇒ C = \ frac { MN } { 2 πf. R.P } \ )
* \ ( \ frac { U_r } { U_R } = \ frac { Ir } { IR } ⇒ \ frac { NH } { MN } = \ frac { r } { R } ⇒ r = \ frac { R.NH } { MN } \ )
* \ ( cosφ = \ frac { MH } { MQ } \ )
* \ ( cosφ = \ frac { R + r } { Z } \ ) nên : \ ( Z = \ frac { R + r } { cosφ } \ )

Báo Cáo Thực Hành

Thực Hành Khảo Sát Đoạn Mạch Xoay Chiều RLC Mắc Nối Tiếp

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

Ngày làm thực hành:………………………………………………………………………….

I. Tóm Tắt Lý Thuyết

– Vẽ sơ đồ đoạn mạch có điện trở, cuộn dây và tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau .

– Nêu tóm tắt những dùng vôn kế xoay chiều và phép vẽ những vectơ quay để xác lập trị số của L, r, C, Z và cosφ của cả đoạn mạch .

Trả lời:

Vôn kế xoay chiều được mắc song song với điểm cần đo trong mạch điện. Vì là đo dòng điện và điện áp xoay chiều nên đấu chiều nào của đồng hồ đeo tay cũng được. Khi chọn đồng hồ đeo tay phải có chỉ số đo lớn hơn điện áp hoặc dòng điện cần đo .
Ví dụ : muốn đo điện áp 220V cần đồng hồ đeo tay có chỉ số đo là 300V .
Chỉ số đồng hồ đeo tay nhỏ hơn sẽ gây cháy đồng hồ đeo tay. Chỉ số đồng hồ đeo tay lớn quá sẽ khó đọc .

II. Kết Quả Thực Hành

Xác định r, L của cuộn dây không có lõi sắt và điện dung C của tụ điện

1. Mắc đoạn mạch có R, L và C nối tiếp vào hai cực nguồn điện xoay chiều cỡ U = 12V theo sơ đồ hình 19.1

2. Chọn vôn kế xoay chiều có phạm vi đo….. để đo \(U_{MQ} = U; U_{MN}; U_{MP}; U_{PQ}\)

Ghi các kết quả đo kèm sai số đo vào bảng 19.1.

Bảng 19.1

3. Dùng compa và thước vẽ các vectơ quay \(\vec{MN}\), \(\vec{MP}\), \(\vec{NP}\), \(\vec{PQ}\) và \(\vec{MQ}\) có độ dài biểu diễn các điện áp hiệu dụng \(U_{MN}\), \(U_{MP}\), \(U_{NP}\), \(U_{PQ}\) và \(U_{MQ}\) đã đo được với mức chính xác 1mm, theo cùng một tỉ xích 10mm ứng với 1 V.

4. Từ giản đồ đã vẽ, đo các độ dài:

MN = 39 ± 1 (mm); NH = 21 ± 1 (mm)
MP = 69 ± 1 (mm); MQ = 69 ± 1 (mm)
PH = 32 ± 1 (mm); PQ = 67 ± 1 (mm)

5. Tính ra các trị số L, C, r, Z và cosφ

\ ( → L = \ frac { R. \ frac { PH } { MN } } { 2 πf } = \ frac { 220. \ frac { 32 } { 39 } } { 2 π. 50 } = 0,575 H \ )
\ ( C = \ frac { \ frac { MN } { PQ } } { 2R π. f } = \ frac { \ frac { 39 } { 67 } } { 2.220. π. 50 } = 8,422. 10 ^ { – 6 } F \ )
\ ( r = R. \ frac { NH } { MN } = 220. \ frac { 21 } { 39 } = 118,46 Ω \ )
\ ( cosφ = \ frac { MH } { MQ } = \ frac { \ sqrt { MP ^ 2 – PH ^ 2 } } { MQ } = \ frac { \ sqrt { 69 ^ 2 – 32 ^ 2 } } { 69 } = 0,886 \ )
\ ( cosφ = \ frac { R + r } { Z } \ ) nên \ ( Z = \ frac { R + r } { cosφ } = \ frac { 220 + 118,46 } { 0,886 } = 382,01 Ω \ )

Kết Luận

Đây là bài học kinh nghiệm thực hành khảo sát đoạn mạch xoay chiều RLC, bài học kinh nghiệm này những em cần nắm 1 số ít nội dung chính sau đây :
– Mạch giao động gồm một tụ điện mắc tiếp nối đuôi nhau với một cuộn cảm. Mạch xê dịch lý tưởng có điện trở bằng không .
– Điện tích của tụ điện và cường độ dòng điện trong mạch giao động biến thiên điều hòa theo thời hạn .
– Sự biến thiên tuần hoàn của cường độ điện trường và từ cảm trong mạch xê dịch gọi là giao động điện từ .
– Công thức Tôm-xơn về chu kì giao động điện từ riêng của mạch .
– Năng lượng điện từ của mạch giao động là tổng của nguồn năng lượng điện trường trong tụ điện và nguồn năng lượng từ trường trong cuộn cảm. Nó được bảo toàn .
Trong quy trình học, nếu bạn có vướng mắc vui vẻ phản hồi ngay bên dưới đây để HocTapHay. Com cùng với những bạn sẽ hướng dẫn nhé. Chúc những bạn học tốt lý 12 .

4.6 / 5 ( 115 bầu chọn )

Source: https://thomaygiat.com
Category : Điện Tử