Демонстрація відсутності зсуву фаз між струмом і напругою на резисторі

На 2-й канал осцилографа-приставки подайте напругу з резистора r, яке прямо пропорційна що протікають через нього струму, оскільки на активному со-спротиву немає зсуву фаз між коливаннями струму (червона крива на фото) і напруги (блакитна крива) .

Демонстрація зсуву фаз між струмом і на-пряжением на котушці і на конденсаторі.

На фото внизу показані віртуальні осциллограм-ми струму і напруги на котушці (фото а - зрушення фаз -π / 2, коливання сили струму відстають від колі-баний напруги), на конденсаторі (фото б - зсув фаз + π / 2, коливання сили струму випереджають коливання напруги на π / 2), а також коливання напруги на котушці і на конденсаторі.

В останньому випадку треба встановити однакову чутливість обох каналів (2 В / справ) і, збільшуючи частоту генератора від 20 до 100 Гц, переконатися, що незалежно від частоти коливання напруги залишаються в протифазі: коли ам-амплітуди напруги на конденсаторі уменьша-ється, на котушці вона росте.

Демонстрація залежності зсуву фаз між-ду струмом і напругою в послідовному коливальному контурі від частоти.

Змінюючи частоту генератора від 20 до 100 Гц, переконуємося, що при частоті менше резонансної (

55 Гц) коливання сили струму випереджають коливання напруги (графік струму зрушать вліво щодо відповідності-но графіка напруги), а при частоті більше резонансної навпаки - коливання струму відстають по фазі від коливань напруги (графік струму зрушать вправо). При резонансі контур облада-ет тільки активним опором, тому зсуву фаз немає.

За допомогою даного приладу можна переконатися, що з урахуванням зсуву фаз загальну напругу на по-отже коливальному контурі треба зна-дить за правилом додавання векторів:

Для більшої точності вимірювати напруги краще не по сітці осцилографа, а за допомогою циф-рового вольтметра або мультиметра.

У коливальному контурі струм, що протікає через нього, може:

· Випереджати по фазі напруга, якщо xL

· Відставати по фазі від напруги, якщо xL> xc;

· Збігатися по фазі з напругою, якщо xc = xL.

При xL = xc в ЕЦ настає режим резонансу.

При цьому струм в ланцюзі збігається по фазі з напругою. Струм в резонансному режимі досягає максимуму, так як повний опір (Z) ланцюга має мінімальне значення.

Умова виникнення резонансу:

Список використаної літератури

1. Касаткін О.С. Електротехніка. - М. Енергія, 1974.

2. Г. Я. Мякишев, Б. Б. Буховцев. Фізика. Підручник для 10 класу середньої школи, затверджений Міністерством освіти СРСР. Видання шосте. Київ. Просвітництво 1982 р

3. Жданов Л. С. Жданов Г. Л. Фізика для середніх спеціальних навчань-них закладів: Підручник.-4-е изд. іспр.-М. Наука. Головна редакція фізико-математичної літератури, 1984.-512 с.

5. Електротехніка / Под ред. Пантюшина В.С. - М. Вища. шк. 1976.

6. Електротехніка / Под ред. Герасимова В.Г. - М. Вища. шк. 1985.

7. Фізика. Науково-методичний журнал для вчителів фізики, астрономії та природознавства. В.В. ЄФИМОВ. Установка для дослідження графіків електромагнітних коливань за допомогою осцилографа-приставки і робота з нею в рамках лабораторного практикуму