1. Trang chủ
  2. » Kỹ Thuật - Công Nghệ

tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch

49 1K 4
Tài liệu đã được kiểm tra trùng lặp

Đang tải... (xem toàn văn)

Tài liệu hạn chế xem trước, để xem đầy đủ mời bạn chọn Tải xuống

THÔNG TIN TÀI LIỆU

Thông tin cơ bản

Tiêu đề Tài Liệu Thực Nghiệm Lý Thuyết Mạch
Trường học Trường Đại Học Bách Khoa Hà Nội
Chuyên ngành Điện Tử - Viễn Thông
Thể loại Tài liệu thí nghiệm
Năm xuất bản 2012
Thành phố Hà Nội
Định dạng
Số trang 49
Dung lượng 814,92 KB

Các công cụ chuyển đổi và chỉnh sửa cho tài liệu này

Nội dung

các bài tập về mạch ,cách lắp ráp mạch

Trang 1

Điều kiện làm thí nghiệm:

1 Sinh viên đi đúng ngày, buổi, kíp đăng ký

2 Sinh viên có thẻ sinh viên

3 Sinh viên thực hiện đầy đủ yêu cầu chuẩn bị thí nghiệm

Trang 2

Mục lục:

Bài 1: Hướng dẫn sử dụng thiết bị thí nghiệm 3

1.1 Các loại linh kiện điện tử 3

1.2 Nguồn điện áp một chiều 3

1.3 Nguồn tín hiệu xoay chiều hình sin 3

1.4 Sử dụng đồng hồ vạn năng 3

1.5 Sử dụng máy hiện sóng hai kênh 4

1.6 Sử dụng bo mạch để lắp ráp và tiến hành thí nghiệm 4

Bài 2: Khái niệm về thông số tích cực của nguồn 5

2.1 Mục đích bài thí nghiệm 5

2.2 Hướng dẫn thí nghiệm 5

2.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 6

2.4 Thực hiện thí nghiệm 7

2.4.1 Xác định các thông số của nguồn 7

2.4.2 Xác định điều kiện phối hợp trở kháng 7

2.5 Tổng kết thí nghiệm 8

Bài 3: Kiểm chứng nguyên lý xếp chồng 9

3.1 Mục đích bài thí nghiệm 9

3.2 Hướng dẫn thí nghiệm 9

3.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 10

3.4 Thực hiện thí nghiệm 11

3.5 Tổng kết thí nghiệm 12

Bài 4: Kiểm chứng định lý nguồn tương đương 13

4.1 Mục đích bài thí nghiệm 13

4.2 Hướng dẫn thí nghiệm 13

4.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 14

4.4 Thực hiện thí nghiệm 15

4.5 Tổng kết thí nghiệm 16

Bài 5: Kiểm chứng định luật Kirchoff 16

5.1 Mục đích bài thí nghiệm 16

5.2 Hướng dẫn thí nghiệm 17

5.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 18

5.4 Thực hiện thí nghiệm 20

5.5 Tổng kết thí nghiệm 20

Bài 6: Khái niệm về thông số điện dung của mạch điện 22

6.1 Mục đích bài thí nghiệm 22

Trang 3

6.2 Hướng dẫn thí nghiệm 22

6.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 24

6.4 Thực hiện thí nghiệm 25

6.4.1 Tìm giá trị của tụ C 25

6.4.2 Tìm giá trị của tụ điện mắc nối tiếp 25

6.4.3 Tìm giá trị của tụ điện mắc song song 26

6.5 Tổng kết thí nghiệm 27

Bài 7: Khái niệm về thông số điện cảm của mạch điện 28

7.1 Mục đích bài thí nghiệm 28

7.2 Hướng dẫn thí nghiệm 28

7.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 29

7.4 Thực hiện thí nghiệm 30

7.4.1 Tìm giá trị của cuộn cảm L 30

7.4.2 Tìm giá trị của cuộn cảm L mắc nối tiếp 31

7.4.3 Tìm giá trị của cuộn cảm L mắc song song 32

7.5 Tổng kết thí nghiệm 32

Bài 8: Mạch RC với tín hiệu hình sin 33

8.1 Mục đích bài thí nghiệm 33

8.2 Hướng dẫn thí nghiệm 33

8.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 36

8.4 Thực hiện thí nghiệm 37

8.4.1 Tìm giá trị cảm kháng của tụ điện C 37

8.4.2 Tìm giá trị trở kháng của mạch RC 38

8.5 Tổng kết thí nghiệm 39

Bài 9: Mạch RL với tín hiệu hình sin 39

9.1 Mục đích bài thí nghiệm 39

9.2 Hướng dẫn thí nghiệm 40

9.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 42

9.4 Thực hiện thí nghiệm 42

9.5 Tổng kết thí nghiệm 43

Bài 10: Mạch cộng hưởng RLC nối tiếp 44

10.1 Mục đích bài thí nghiệm 44

10.2 Hướng dẫn thí nghiệm 44

10.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên 46

10.4 Thực hiện thí nghiệm 47

10.5 Tổng kết thí nghiệm 47

Trang 4

Bài 1: Hướng dẫn sử dụng

thiết bị thí nghiệm

1.1 Các loại linh kiện điện tử

- Điện trở:

- Tụ điện:

- Cuộn cảm:

- Biến trở:

1.2 Nguồn điện áp một chiều Mô tả đặc điểm của Pin làm nguồn điện áp một chiều:

1.3 Nguồn tín hiệu xoay chiều hình sin Mô tả đặc điểm, cách thức sử dụng máy phát tín hiệu hình sin có điều chỉnh tần số:

1.4 Sử dụng đồng hồ vạn năng - Đo điện áp một chiều:

Trang 5

- Đo điện áp xoay chiều:

- Đo điện trở:

- Đo tần số tín hiệu xoay chiều

1.5 Sử dụng máy hiện sóng hai kênh - Đo biên độ điện áp

- Đo chu kỳ:

- Đo góc lệch pha giữa hai tín hiệu:

1.6 Sử dụng bo mạch để lắp ráp và tiến hành thí nghiệm - Cấu tạo bo mạch:

- Cách bố trí nguồn điện và điểm đo tín hiệu trên bo mạch:

- Cách lắp linh kiện trên bo mạch:

Trang 6

Bài 2: Khái niệm về thông số

tích cực của nguồn

2.1 Mục đích bài thí nghiệm

- Xác định được thông số nguồn: gồm điện trở trong, suất điện động Dòng điện nguồn

- Ghép nguồn với tải Xác định công suất Trường hợp ghép nối cho công suất cực đại – Phối hợp trở kháng Công suất của tín hiệu trên tải thuần trở

2.2 Hướng dẫn thí nghiệm

1 Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm

Các thông số nguồn gồm có sức điện động, dòng điện nguồn và điện trở trong của nguồn Theo lý thuyết, nguồn thực tế có thể biểu diễn theo cả hai mô hình là nguồn dòng hay nguồn áp Trong đó sức điện động của nguồn bằng điện áp hở mạch, dòng điện nguồn bằng dòng ngắn mạch và nội trở bằng tỷ số giữa điện áp hở mạch và dòng điện ngắn mạch

Bài thí nghiệm dựa trên lý thuyết để xác định các thông số của nguồn thực tế, chứng minh tính đúng đắn của thông số xác định được bằng đo điện áp trên mạch tải của nguồn và

so sánh với tính toán lý thuyết

Rn=Us/Is

Khi nối nối nguồn với mạch tải thì tải tiêu thụ năng lượng và nguồn cấp năng lượng, năng lượng do nguồn cấp và tải nhận được là bằng nhau, mức độ trao đổi năng lượng được thể hiện bởi thông số công suất Công suất tiêu thụ của tải được tính bởi tích của dòng điện và điện áp trên tải Khi xét đến giá trị công suất tiêu thụ trên tải biến đổi với cùng một nguồn, thì

ta thấy có một giá trị của tải, công suất nhận được là cực đại, và sự kết hợp của nguồn và tải trong điều kiện đó gọi là phối hợp trở kháng Giá trị của tải trong trường hợp phối hợp trở kháng phụ thuộc vào thông số nội trở của nguồn

Trang 7

Bài thí nghiệm sẽ dựa trên các phép đo dòng điện và điện áp để xác định công suất tiêu thụ trên tải Biến đổi giá trị tải và tìm cực đại của công suất, từ đó xác định giá trị tải trong trường hợp phối hợp trở kháng

2 Thiết bị và linh kiện thí nghiệm

- Bo lắp mạch thí nghiệm: 1

- Nguồn thí nghiệm thay đổi giá trị: 1

- Nguồn thí nghiệm phụ thuộc: 1

- Đồng hồ đo điện áp: 1

- Điện trở biến đổi 1, điện trở đo dòng 10 ôm: 1

3 Các yêu cầu sinh viên chuẩn bị cho bài thí nghiệm

- Nắm được các khái niệm về thông số phần tử nguồn, công suất trên tải điện trở

2.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên

TT Yêu cầu Thực hiện của sinh viên

1 Viết công thức liên hệ giữa

dòng điện nguồn và sức điện

động trên một nguồn thực tế:

Công thức tính công suất tổn

hao trên điện trở khi biết điện áp

và điện trở tải

2 Xác định điều kiện phối hợp trở

kháng giữa nguồn và tải theo lý

Trang 8

- Mắc mạch điện theo sơ đồ: đọc giá trị trên đồng hồ Unm=……… V

- Từ Unm xác định dòng ngắn mạch Inm =Unm/10 = ………A

- Từ Inm và Uhm xác định được nội trỏ: Rn = ………Ω

3 Đo điện áp trên tải và so sánh giá trị đo và công thức tính

Tiến hành đo nhiều lần với giá trị tải khác nhau, ta lập được bảng số liệu như sau: Bảng 2.1 Lần đo 1 2 3 4

2.4.2 Xác định điều kiện phối hợp trở kháng

1 Xác định thông số của nguồn

- Đo điện áp hở mạch:

- Đo dòng điện ngắn mạch:

- Xác định nội trở:

Trang 9

2 Đo công suất với các giá trị tải khác nhau

Thay đổi các giá trị của tải, đo điện trở tải, đo điện áp trên tải và tính công suất tiêu thụ trên tải Bảng 2.2

Giá trị của tải R

Điện áp trên tải

Công suất

2.5 Tổng kết thí nghiệm

1 Xác định thông số của nguồn:

- Từ giá trị của nguồn và tải đã biết, tính điện áp trên tải theo công thức phân áp và điền giá trị vào bảng sau:

Lần đo 1 2 3 4

Điện áp tính

2 Xác định điều kiện phối hợp trở kháng

- Từ số liệu của bảng 2.2, vẽ đồ thì phụ thuộc của công suất trên tải theo điện trở tải:

R

P

Trang 10

- So sánh giá trị R tại điểm cực đại của P với điện trở của nguồn Kết luận về điều kiện

phối hợp trở kháng:

3 Kết luận (Nêu kết luận về kết quả đo, mức sai số chấp nhận được của thí nghiệm)

Bài 3: Kiểm chứng nguyên lý

xếp chồng

3.1 Mục đích bài thí nghiệm

- Kiểm tra tính đúng đắn của nguyên lý xếp chồng trong mạch điện tuyến tính

- Thực hành phân tích hoạt động của mạch theo phương pháp giải mạch điện bằng cách

áp dụng nguyên lý xếp chồng

- Thực hành với mạch 3 nguồn

3.2 Hướng dẫn thí nghiệm

1 Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm

Trang 11

Lý thuyết cho thấy mạch điện tuyến tính tuân thủ theo nguyên lý xếp chồng, nghĩa là dòng điện hay điện áp trong mạch có nhiều nguồn sẽ bằng tổng dòng điện và điện áp với từng nguồn tác động riêng biệt

Tiến hành thí nghiệm đo các điện áp và dòng điện với từng nguồn tác động và lấy tổng các giá trị riêng rẽ đó và so sánh với giá trị đo được khi trên mạch là tất cả các nguồn tác động

Sơ đồ mạch thí nghiệm: Hình 3.1

Mạch thí nghiệm trên gồm 3 nguồn tác động: V1, V2, V3 Các điện trở R1, R2, R3 là các nội trở của nguồn Các chuyển mạch S1, S2, S3 có hai vị trí, vị trí nguồn tác động là khi chuyển mạch đóng về phía nguồn, vị trí loại bỏ là khi chuyển mạch đóng về bên phải, nguồn điện áp coi như nối tắt Bằng cách thay đổi vị trí của S1, S2, S3, ta thể hiện được điều kiện tác động của từng nguồn riêng rẽ Trong mỗi trường hợp ghi lại điện áp trên các điện trở R4, R5, R6, cuối cùng, khi cho tất cả các nguồn tác động ta đo được điện áp tác động toàn bộ Nguyên

lý xếp chồng sẽ thể hiện khi so sánh tổng các điện áp thành phần với điện áp tác động toàn bộ

2 Thiết bị và linh kiện thí nghiệm

- Bo lắp mạch thí nghiệm: 1

- Nguồn thí nghiệm thay đổi giá trị: 3

- Đồng hồ đo điện áp: 1

- Điện trở từ 5.6k đến 15k: 3

3 Các yêu cầu sinh viên chuẩn bị cho bài thí nghiệm

- Nắm được phát biểu của nguyên lý xếp chồng

- Biết vận dụng nguyên lý xếp chồng để giải mạch điện có nhiều nguồn tác động

- Sử dụng phương pháp lý thuyết để tính toán trước một mạch điện cụ thể

3.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên

1 Phát biểu nguyên lý xếp chồng:

Phát biểu nguyên lý:

Trang 12

2 Tính toán mạch: Cho mạch điện như hình 3.1 với các thông số như sau Bảng 3.1 Điện trở R1 R2 R3 R4 R5 R6 Giá trị 2.5k 4k 5k 4.7k 2.2k 10k Bảng 3.2: Nguồn V1 V2 V3 Giá trị 2V 3V 5V Tính giá trị điện áp trên R4,R5,R6 và ghi vào bảng sau: Bảng 4.3 Thông số Ur4 Ur5 Ur6 Giá trị tính:

3.4 Thực hiện thí nghiệm

1 Lắp đặt và điều chỉnh mạch thí nghiệm

- Lắp mạch thí nghiệm như hình 3.1

- Điều chỉnh thông số nguồn và chọn các linh kiện theo bảng Bảng 3.1 và bảng 3.2

- Đặt tên các nút trong mạch thí nghiệm:

2 Tiến hành đo điện áp trên mạch ứng với nguồn V1 tác động Bảng 3.4

Giá trị đo với V1 tác động

3 Tiến hành đo điện áp trên mạch ứng với nguồn V2 tác động Bảng 3.5

Giá trị đo với V2 tác động

Trang 13

4 Tiến hành đo điện áp trên mạch ứng với nguồn V3 tác động Bảng 3.6

Giá trị đo với V3 tác động

5 Tiến hành đo điện áp trên mạch ứng với cả 3 nguồn tác động Bảng 3.7

Giá trị đo với 3 nguồn tác động

3.5 Tổng kết thí nghiệm

1 So sánh kết quả đo và kết luận về nguyên lý xếp chồng

- Tính tổng giá trị với từng nguồn tác động và ghi vào dòng 2 Giá trị từ các bảng 3.4,

bảng 3.5, bảng 3.6

- Chép bảng 3.7 vào dòng 3

Tổng 3 giá trị đo với từng nguồn tác động

Giá trị đo với 3 nguồn tác động

- So sánh 2 dòng kết quả trên, kết luận về tính đúng đắn của nguyên lý xếp chồng:

2 Kết luận (Nêu kết luận về kết quả đo, mức sai số chấp nhận được của thí nghiệm)

Trang 14

1 Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm

Định lý nguồn tương đương cho phép biểu diễn phần mạch điện chứa nguồn và nhiều phần tử khác dưới dạng một nguồn thực tế, dạng nguồn dòng hoặc nguồn áp với giá trị nội trở xác định Việc áp dụng định lý nguồn tương đương cho phép tìm ra điện áp và dòng điện trên phần tử linh kiện quan tâm một cách đơn giản nếu tìm ra nguồn tương đương cho phần mạch còn lại

Trong bài thí nghiệm, ta sẽ tìm giá trị của nguồn tương đương, tìm giá trị dòng điện và điện áp trên tải theo nguồn tương đương So sánh giá trị tính theo nguồn tương đương với giá trị đo trực tiếp trên mạch thí nghiệm, kết quả so sánh sẽ cho ta kết luận về sự đúng đắn của phát biểu định lý Sơ đồ mạch thí nghiệm, Hình 4.1:

Việc kiểm tra được tiến hành trên các nhánh phần tử tải là: R5, R7, R8, R6

Với mỗi nhánh tải, tiến hành các bước thí nghiệm sau:

- Thiết lập sơ đồ mạch điện và các giá trị của nguồn

- Đo trực tiếp điện áp trên tải Ut_tt

Trang 15

- Xác định điện áp hở mạch tại hai đầu điện trở tải: Bằng cách đo điện áp tại hai điểm nút tải khi tháo điện trở tải khỏi mạch Bước này đo được Uhm

- Xác định dòng điện ngắn mạch bởi việc lắp song với tải điện trở 10 ôm, và đo điện áp tại hai đầu nút tải Bước này đo được Unm, từ đó xác định được Inm=Unm/10

- Xác định giá trị nội trở của nguồn tương đương Ritđ = Uhm/Inm

- Xác định giá trị điện áp trên điện trở tải bởi công thức phân áp với các thông số của nguồn tương đương Ut_tđ

- So sánh Ut_tt và Ut_tđ, với mức sai số cho phép (10%), kết luận về tính đúng đắn của định lý

Sơ đồ mạch thí nghiệm trên chỉ là ví dụ, Sinh viên có thể đề xuất sơ đồ mạch bất kỳ và kiểm tra định lý trên sơ đồ đó, giới hạn duy nhất là mạch thí nghiệm chỉ dùng được tối đa 4 phần tử nguồn, do hạn chế số lượng linh kiện và thiết bị của phòng thí nghiệm

2 Thiết bị và linh kiện thí nghiệm

- Bo lắp mạch thí nghiệm: 1

- Nguồn thí nghiệm thay đổi giá trị: 4

- Đồng hồ đo điện áp: 1

- Điện trở từ 1k đến 15k: 4

3 Các yêu cầu sinh viên chuẩn bị cho bài thí nghiệm

- Nắm được phát biểu của định lý nguồn tương đương, cách tính toán giá trị nguồn tương đương theo lý thuyết

4.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên

1 Phát biểu định lý nguồn tương đương:

2 Tính toán thông số của nguồn tương đương tại các điện trở tải

Cho mạch điện như hình 6.1, với các thông số như sau Bảng 4.1

Bảng 4.2:

Trang 16

Tính giá trị điện áp và ghi vào bảng sau: Bảng 4.3

Nội trở nguồn tương đương

Giá trị tải Điện áp tải

- Điều chỉnh thông số nguồn và chọn các linh kiện theo bảng Bảng 4.1 và Bảng 4.2

Xác định lại các giá trị linh kiện và giá trị nguồn thực tế trong bài thí nghiệm: Bảng 4.4

Giá trị

Giá trị

2 Đo điện áp trực tiếp trên các nhánh tải

Đo điện áp trên các điện trở tải và ghi vào bảng sau Bảng 4.5

Giá trị

3 Thực hành tìm giá trị nguồn tương đương và ghi vào bảng sau Bảng 4.6

- Tháo bỏ điện trở tải khi đo điện áp hở mạch

- Dùng điện trở 10 ôm khi đo ngắn mạch

Dòng điện ngắn mạch Inm

Nội trở nguồn tương đương

Giá trị tải Điện áp tải

tính

R5

R6

Trang 17

R7

R8

4.5 Tổng kết thí nghiệm

1 Tính giá trị điện áp trên tải theo lý thuyết

- Từ số liệu của bảng 4.4 hãy tính và ghi giá trị vào bảng sau: bảng 4.7

Nội trở nguồn tương đương

Giá trị tải Điện áp tải

tính R5

Bài 5: Kiểm chứng định luật

Kirchoff

5.1 Mục đích bài thí nghiệm

- Kiểm tra tính đúng đắn của định luật Kirchoff

- Xác định giá trị đại số của điện áp và dòng điện, theo chiều dương quy ước

- Thực hành với mạch 4 nguồn

Trang 18

5.2 Hướng dẫn thí nghiệm

1 Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm

Định luật Kirchoff về tổng dòng điện đại số đi vào một nút và tổng sụt áp đại số trong một vòng kín là lý thuyết cơ sở cho việc phân tích mạch

Sơ đồ mạch thí nghiệm: Hình 5.1

Trên sơ đồ mạch điện, ta đặt tên các vòng và nút Với mạch điện trên, các nút mạch có thể đặt được là: A,B,C,D,E,F,G,O Hình 5.2

Tiếp theo xác định các vòng mạch và chiều dương của vòng

Để xác định tổng dòng điện tại các nhánh đi vào nút và tổng sụt áp trên các nhánh tại một vòng kín, ta tiến hành đo điện áp trên toàn bộ các phần tử của mạch Các dòng điện trên điện trở được tính suy diễn từ điện áp đo được theo công thức định luật ôm Khi đo điện áp các nhánh, giá trị đo được thể hiện theo chiều dương của phép đo, trong đo chiều điện áp thể hiện điểm đặt que + đồng hồ tại điểm gốc của mũi tên điện áp và que âm đồng hồ tại điểm ngọn của mũi tên điện áp Với điện trở, chiều dương quy ước của dòng điện và điện áp là cùng chiều, với nguồn, chiều dương quy ước của dòng điện và điện áp là ngược chiều

Từ giá trị xác định trên, khi lập tổng đại số của dòng điện đi vào một nút, chiều dương trong biểu thức tổng thể hiện là chiều quy ước của tất cả các dòng điện là từ các nút kế cận đi vào nút đang xét Khi lập được biểu thức tổng, để thay giá trị số của từng dòng điện, ta phải tính đến chiều quy ước khi đo dòng điện trên nhánh đó Nếu dòng điện quy ước khi đo cùng

Trang 19

chiều, nghĩa là khi đo que đo thể hiện chiều của dòng điện đi vào nút thì giá trị thay thế nhận dấu +, ngược lại khi đo chiều que đo thể hiện dòng điện đi ra khỏi nút, thì giá trị thay thế nhận giá trị - Tổng các giá trị của dòng điện khi đó sẽ phải thể hiện theo đúng phát biểu định luật kirchoff về dòng điện, vậy với mức sai số cho phép, giá trị tổng đó phải là gần đúng bằng 0 Kết quả so sánh này giúp ta kiểm nghiệm tính đúng đắn của định luật Kirchoff về dòng điện Khi lập tổng đại số các sụt áp trên một vòng kín, ta cũng tiến hành thay thế các giá trị điện áp các nhánh trong vòng Quy ước về dấu là, nếu điện áp đo trên nhánh là cùng chiều với chiều vòng, thì giá trị điện áp nhánh đó lấy dấu (+) trong biểu thức tổng, ngược lại nếu điện

áp đo trên nhánh đó ngược theo chiều của vòng thì giá trị điện áp nhánh đó lấy dấu (–) trong biểu thức tổng Kết quả biểu thức tổng cũng được so sánh với 0 để kiểm nghiệm tính đúng đắn của định luật Kirchoff về điện áp

Sơ đồ mạch thí nghiệm trên chỉ là ví dụ, Sinh viên có thể đề xuất sơ đồ mạch bất kỳ và kiểm tra định lý trên sơ đồ đó, giới hạn duy nhất là mạch thí nghiệm chỉ dùng được tối đa 4 phần tử nguồn, do hạn chế số lượng linh kiện và thiết bị của phòng thí nghiệm

2 Thiết bị và linh kiện thí nghiệm

- Bo lắp mạch thí nghiệm: 2

- Nguồn thí nghiệm thay đổi giá trị: 4

- Đồng hồ đo điện áp: 1

- Điện trở từ 1k đến 15k: 4

3 Các yêu cầu sinh viên chuẩn bị cho bài thí nghiệm

- Nắm được phát biểu của định luật Kirchoff I và II Lập được các biểu thức tổng dòng điện và tổng sụt áp trên một mạch điện thực tế

- Biết vận dụng định luật để giải mạch điện

- Sử dụng phương pháp lý thuyết để tính toán trước một mạch điện cụ thể

5.3 Chuẩn bị thí nghiệm của sinh viên

1 Phát biểu định luật Kirchoff:

- Phát biểu định luật I:

- Phát biểu định luật II:

Trang 20

Tính giá trị điện áp và ghi vào bảng sau: Bảng 5.3

3 Lập biểu thức dòng điện tại nút

- Xét các nút A, B, C của mạch điện, viết biểu thức tổng dòng điện tại các nút đó, ký hiệu các dòng điện trên nhánh bởi thứ tự của hai nút đầu nhánh theo chiều dòng Ví dụ dòng điện trên R7 đi vào nút A là IBA Bảng 5.5

Trang 21

- Điều chỉnh thông số nguồn và chọn các linh kiện theo bảng Bảng 5.1 và bảng 5.2

2 Tiến hành đo điện trở các nhánh Bảng 5.7

- Sử dụng đồng hồ chế độ đo điện trở xác định các giá trị điện trở trong các nhánh

- Với điện trở thể hiện là điện trở trong của nguồn, (R1, R2, R3, R4), cách đo là bật công tắc nguồn về vị trí OFF và đo điện trở từ hai đầu tín hiệu ra

Giá trị

đo:

3 Tiến hành đo các điện áp nhánh Bảng 5.8

- Tự quy ước chiều dương trên các nhánh điện trở và dùng đồng hồ Vôn kế đo giá trị điện áp theo quy ước đó

- Với thông số điện trở đo được ở trên, tính giá trị dòng điện trung gian

Nhánh R1 R2 R3 R4 R5 R6 R7 R8 Tên điện

Trang 22

Nút Tổng đại số dòng điện vào nút Kết quả

2 Tính giá trị tổng dòng điện vào nút và kết luận về định luật Kirchoff về dòng

3 Kết luận

(Nêu kết luận về kết quả đo, mức sai số chấp nhận được của thí nghiệm)

Trang 23

Bài 6: Khái niệm về thông số

điện dung của mạch điện

6.1 Mục đích bài thí nghiệm

- Thực hành trên phòng thí nghiệm xác định thông số điện dung C của tụ điện

- Kiểm tra công thức tính điện dung tương đương của tụ điện mắc song song và nối tiếp

6.2 Hướng dẫn thí nghiệm

1 Nội dung, phương pháp và sơ đồ mạch thí nghiệm

Theo lý thuyết điện áp trên phần tử tụ điện trong một số trường hợp đặc biệt có dạng

Trang 24

Hình 6.1.a Hình 6.1.b

Trong hình 6.1a, tụ điện C được nạp bởi nguồn E với giá trị điện áp khởi đầu trên tụ là U0, trong hình 6.1.b, tụ C phóng điện từ giá trị khởi đầu UC0 Theo lý thuyết cả hai trường hợp trên đều xác định được hàm số điện áp trên tụ điện C

Từ mạch điện trên, ta xây dựng được mạch điện thí nghiệm và phương pháp tiến hành bài thí nghiệm như sau:

- Trường hợp tụ nạp điện:

o Xác định giá trị điện áp đầu: cho S1 và S2 cùng đóng, cấp điện áp nguồn E, chờ đến khi điện áp chỉ thị bởi vôn kế có giá trị ổn định Đọc giá trị điện áp trên Vônkế, đây là giá trị điện áp đầu Uc0 của tụ

o Tại thời điểm t=0, mở khóa K2, nguồn E sẽ nạp cho tụ điện từ điện áp Uc0 bởi điện trở R1 Khoảng thời gian nạp xác định là tn, hết thời gian tn, khóa K1 mở điện áp đọc được trên Vôn kế là điện áp trên tụ tại sau thời gian tn Biết Uc(tn)

và Uc0, điện trở nạp R1, ta có thể xác định được giá trị tụ C

- Trường hợp tụ phóng điện:

o Xác định giá trị điện áp đầu: cho S1 và S2 cùng đóng, cấp điện áp nguồn E, chờ đến khi điện áp chỉ thị bởi vôn kế có giá trị ổn định Đọc giá trị điện áp trên Vônkế, đây là giá trị điện áp đầu Uc0 của tụ

o Tại thời điểm t=0, mở khóa K1, tụ C phóng điện qua điện trở R2 Khoảng thời gian phóng xác định là tp, hết thời gian tp, khóa K2 mở Điện áp đọc được trên Vôn kế là điện áp trên tụ tại sau thời gian phóng tp Biết Uc(tp) và Uc0, điện trở phóng R2, ta có thể xác định được giá trị tụ C

Tiến hành tương tự với các tụ điện ghép nối tiếp và song song

2 Thiết bị và linh kiện thí nghiệm

- Đồng hồ vôn kế trở kháng cao: 1

- Bo lắp mạch thí nghiệm: 1

Ngày đăng: 12/09/2013, 08:57

HÌNH ẢNH LIÊN QUAN

Sơ đồ mạch thí nghiệm: Hình 3.1 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ m ạch thí nghiệm: Hình 3.1 (Trang 11)
Sơ đồ mạch thí nghiệm trên chỉ là ví dụ, Sinh viên có thể đề xuất sơ đồ mạch bất kỳ và  kiểm tra định lý trên sơ đồ đó, giới hạn duy nhất là mạch thí nghiệm chỉ dùng được tối đa 4   phần tử nguồn, do hạn chế số lượng linh kiện và thiết bị  của phòng thí n - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ m ạch thí nghiệm trên chỉ là ví dụ, Sinh viên có thể đề xuất sơ đồ mạch bất kỳ và kiểm tra định lý trên sơ đồ đó, giới hạn duy nhất là mạch thí nghiệm chỉ dùng được tối đa 4 phần tử nguồn, do hạn chế số lượng linh kiện và thiết bị của phòng thí n (Trang 15)
Sơ đồ mạch thí nghiệm: Hình 5.1 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ m ạch thí nghiệm: Hình 5.1 (Trang 18)
Bảng 7.1.  Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω). - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Bảng 7.1. Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω) (Trang 32)
Bảng 7.2.  Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω). - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Bảng 7.2. Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω) (Trang 32)
Bảng 7.3.  Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω). - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Bảng 7.3. Với giá trị điện trở phóng là: R2 = ………………….(Ω) (Trang 33)
Sơ đồ thí nghiệm xác định trở kháng của mạch RC: Hình 8.2 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ th í nghiệm xác định trở kháng của mạch RC: Hình 8.2 (Trang 35)
Sơ đồ thí nghiệm xác định trở kháng của tụ điện: Hình 8.1 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ th í nghiệm xác định trở kháng của tụ điện: Hình 8.1 (Trang 35)
Sơ đồ thí nghiệm xác định trở kháng của cuộn cảm: Hình 9.1 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
Sơ đồ th í nghiệm xác định trở kháng của cuộn cảm: Hình 9.1 (Trang 41)
Đồ thị trở kháng của mạch theo tần số như sau: Hình 10.4 - tài liệu thực nghiệm lý thuyết mạch
th ị trở kháng của mạch theo tần số như sau: Hình 10.4 (Trang 46)

TỪ KHÓA LIÊN QUAN

w