THỰC HÀNH KHẢO SÁT ĐOẠN MẠCH XOAY CHIỀU CÓ R, L, C MẮC NỐI TIẾP


1. Vị trí bài thí nghiệm

SGK Vật lý 12 CB – Bài 19 – Trang 98

SGK Vật lý 12 NC-Bài 34-Trang 179

2. Mục Đích

Thông qua bài thực hành, học sinh xác định được các thông số đặc trưng cho mạch xoay chiều có các linh kiện: điện trở, cuộn cảm và tụ điện mắc nối tiếp.

Biết cách sử dụng các thiết bị thí nghiệm kết nối máy tính.

Biết cách xử lí các số liệu dưới dạng đồ thị, liên hệ các phép đo cụ thể với việc vẽ giản đồ Fre-nen.

3. Chuẩn bị lý thuyết:

Tác dụng đặc biệt của quận cảm trong mạch điện xoay chiều khác với mạch điện một chiều. Ý nghĩa cuả trở kháng.

Công thức tính trở kháng, tổng trở và độ lệch pha của mạch điện xoay chiều:

Zc   =   1/ωC                ZL = ωL

Biểu diễn các đại lượng bằng giản đồ Fre-nen.

4. Thí nghiệm truyền thống & Thí nghiệm sử dụng thiết bị Addestation

Chú ý:

Với bộ thí nghiệm điện aMatrix, khi cắm và rút các thiết bị như máy phát sóng hình sin, cuộn dây, điện trở, dây dẫn, đều cắm, rút vuông góc với bảng điện tránh rút và cắm các thiết bi lệch làm hỏng chân cắm.

Điều chỉnh cảm biến điện thế ở mức ± 6V

Phải trung hòa cảm biến điện thế trước khi đo đạc.

5. Thực hành

Kích vào biểu tượng  trên desktop để khởi động phần mềm Addestation.

Kết nối aMixer tới máy tính,

Kết nối Cảm biến điện thế (CBĐT) vào cổng CH1 và kết nối cảm biến điện thế khác vào cổng CH2 của aMixer mini

Thực hiện trung hoà cảm biến. Màn hình phần mềm chọn “Cảm biến” tiếp theo kích vào “aMixer mini” hiện ra bảng “Lựa chọn cảm biến” trên kênh 1 chọn “Cảm biến điện thế [±6 V]” với kênh 2 chọn “Cảm biến điện thế [±6 V]” tiếp theo “Hoàn tất”.

Kết nối 2 cái kẹp của cảm biến tiếp súc với nhau. Và kích “Công cụ máy đo” tiếp theo chọn “Trung hoà cảm biến”.

Lắp 8 quả  pin vào bảng điện aMatrix

Mắc mạch điện như hình sơ đồ.

Chú ý: Lõi sắt của máy biến thế “transformer” có hình 2 chư E úp vào nhau. Khi thí nghiệm đảm bảo rằng 2 lõi sắt hình chữ E tiếp xúc với nhau.

Bật công tắc ON của của bảng điện. (Để cấp điện cho máy phát điện hình Sin)

Chọn Scope ON/OFF   để khởi động phần mềm thu nhận và hiển thị tín hiệu:

6. Kết quả:

Từ kết quả ta thấy:

Xác định hiệu điện thế giữa hai đầu cuộn dây và hiệu điện thế giưa hai đầu điện trở.

Xác định hiệu điện thế ở hai đầu cuộn dây (đồ thị màu đỏ)

Trên màn hình phần mềm phần “Hiệu chỉnh Scope” chọn kênh 2 (bởi vì đồ thị màu đỏ là kênh 2 hay chính là công CH2)

đánh dấu “+” vào đỉnh của đồ thị màu đỏ tiếp theo dánh dấu “+” vào bụng của đồ thị màu đỏ, trên màn hình phần mềm cho biết độ chênh lệch hiệu điện thế giữa 2 điểm

Xác định hiệu điện thế ở hai đầu điện trở (đồ thị màu xanh)

Trên màn hình phần mềm phần “Hiệu chỉnh Scope” chọn kênh 1 (bởi vì đồ thị màu xanh là kênh 1 hay chính là công CH1

Tương tự như phần B ý 1 ở trên.

Đồ thị HĐT của cuộn dây sớm pha hơn so với đồ thị hiệu điện thế của điện trở.

Để xác định độ lệch pha của đồ thị hai đầu cuộn dây ta làm như sau:

Xác định độ chênh lệch về thời gian của một chu kỳ trên 1 đồ thị (bằng cách đánh dấu + (kích chuột )vào một đỉnh bất kì trên đồ thị cũng trên đồ thị đó đánh dấu + (kích chuột) đỉnh thứ 2 cạnh đỉnh đánh dấu đầu tiên), màn hình phần mềm cho biết độ lệch thời gian giữa hai đỉnh, tương ứng với 1 chu kỳ là 3600

Sau khi ghi lại kết quả về độ lệch thời gian, ta xoá điểm đánh dấu bằng cách: ấn chuột phải vào màn hình đồ thị chọn “Clear Measurements”.

Xác định độ lệch thời gian giữa hai đỉnh của hai đồ thị (hai đỉnh gần nhau nhất) đánh dấu + (kích chuột) vào 2 đỉnh của 2 đồ thị phần mềm cho biết độ lệch thời gian giữa 2 đỉnh.

Lập bảng:

Xác định độ lệch C bằng cách: C = B*360/A

Ta có thể xác định độ lêch pha giữa hai đồ thị hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn dây và hiệu điện thế giữa 2 đầu điện trở.

Câu hỏi: theo lý thuyết thì độ lệch pha của đồ thị hiệu điện thế giữa 2 đầu cuộn dây và đồ thị hiệu điện thế giứa hai đầu điện trở là 900 vậy tại sao kết quả cho thấy C < 900

-> Gợi ý: Trong mạch LR ta đo cuộn dây có điện trở.

About these ads

Leave a Reply

Fill in your details below or click an icon to log in:

WordPress.com Logo

You are commenting using your WordPress.com account. Log Out / Change )

Twitter picture

You are commenting using your Twitter account. Log Out / Change )

Facebook photo

You are commenting using your Facebook account. Log Out / Change )

Google+ photo

You are commenting using your Google+ account. Log Out / Change )

Connecting to %s