Постройте график зависимости емкостного сопротивления от частоты

ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ в цепи переменного тока — реактивная часть сопротивления двухполюсника (см. Импеданс ),в к-ром синусоидальный ток опережает по фазе приложенное напряжение подобно тому, как это имеет место в обычном электрич. конденсаторе. В идеальном случае, когда диэлектрич. заполнение конденсатора не обладает ни потерями, ни дисперсией и он характеризуется единственным параметром — ёмкостью C=const, Ё. с., определяемое как отношение амплитуд напряжения и тока, равно Х_С= 1/wC (w — циклич. частота). При этом ток опережает по фазе напряжение точно на угол p/2, вследствие чего в среднем за период не происходит ни накопления эл—магн. энергии в конденсаторе, ни её диссипации: дважды за период энергия успевает накачаться внутрь конденсатора (в основном в виде энергии электрич. поля) и возвратиться обратно в источник (или во внеш. цепь). Принято считать, что если при описании временных процессов через фактор exp(iwt) реактанс (мнимая часть импеданса ) произвольного двухполюсника оказывается отрицательным, то он имеет ёмкостный характер: Z=R+iX, X -1 ) характерен для Ё. с. В принципе функция X (w) для Ё. с. может быть произвольной (известные ограничения накладывают только Крамерса-Кронига соотношения ); более того, даже реактивная энергия внутри Ё. с. не обязательно должна быть преим. электрической: Ё. с. вообще может быть воспроизведено с помощью самоуправляемых фазовращателей (гираторов). Отметим также, что один и тот же двухполюсник может вести себя по-разному в разл. диапазонах частот. Так, отрезок двухпроводной линии длиной l, разомкнутый на конце, на низких частотах w

индуктивное сопротивление ; потом снова Ё. С. И Т. Д. M. А. Миллер, Г. В. Пермитин.

ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ в цепи переменного тока — реактивная часть сопротивления двухполюсника (см. Импеданс ),в к-ром синусоидальный ток опережает по фазе приложенное напряжение подобно тому, как это имеет место в обычном электрич. конденсаторе. В идеальном случае, когда диэлектрич. заполнение конденсатора не обладает ни потерями, ни дисперсией и он характеризуется единственным параметром — ёмкостью C=const, Ё. с., определяемое как отношение амплитуд напряжения и тока, равно Х_С= 1/wC (w — циклич. частота). При этом ток опережает по фазе напряжение точно на угол p/2, вследствие чего в среднем за период не происходит ни накопления эл—магн. энергии в конденсаторе, ни её диссипации: дважды за период энергия успевает накачаться внутрь конденсатора (в основном в виде энергии электрич. поля) и возвратиться обратно в источник (или во внеш. цепь). Принято считать, что если при описании временных процессов через фактор exp(iwt) реактанс (мнимая часть импеданса ) произвольного двухполюсника оказывается отрицательным, то он имеет ёмкостный характер: Z=R+iX, X -1 ) характерен для Ё. с. В принципе функция X (w) для Ё. с. может быть произвольной (известные ограничения накладывают только Крамерса-Кронига соотношения ); более того, даже реактивная энергия внутри Ё. с. не обязательно должна быть преим. электрической: Ё. с. вообще может быть воспроизведено с помощью самоуправляемых фазовращателей (гираторов). Отметим также, что один и тот же двухполюсник может вести себя по-разному в разл. диапазонах частот. Так, отрезок двухпроводной линии длиной l, разомкнутый на конце, на низких частотах w

индуктивное сопротивление ; потом снова Ё. С. И Т. Д. M. А. Миллер, Г. В. Пермитин.

Изучить зависимость емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока при постоянных параметрах элементов.

Скачать:

Предварительный просмотр:

«Исследование зависимости емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока».

Изучить зависимость емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока при постоянных параметрах элементов.

Урок по данной теме проведён

в МОУ «СОШ № 75» г. Чусового

(Районный семинар физиков)

(1час в кабинете информатики)

Тема учебного занятия:

«Исследование зависимости емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока».

Форма учебного занятия: комбинированный урок с использованием информационных технологий.

Класс: 11 класс «Средняя общеобразовательная школа № 75»

Цель урока: Изучить зависимость емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока при постоянных параметрах элементов.

`продолжить усвоение понятий «емкостного» и «индуктивного» сопротивлений в цепи переменного тока

`формирование практических навыков экспериментирования в виртуальной физической лаборатории

`продолжить формирование умений самостоятельно работать с полученной информацией

Тип урока: комбинированный (с использованием ИКТ).

компьютер, мультимедийный проектор, экран, презентация к уроку, конструктор —

«Виртуальная лаборатория», лист отчета.

I. Актуализация знаний.

Организационный момент. Тема. Цель урока.

∙ Что понимают под емкостным сопротивлением? От чего оно зависит?

∙ Что понимают под индуктивным сопротивлением? От чего оно зависит?

Мы это постараемся проверить сегодня на уроке, но вспомним закон Ома.

II. Лабораторная работа

собираем виртуальную схему на монтажном столе ПК;

записываем показания вольтметров на листе отчета обеих схем;

выполняем математические вычисления в тетради;

строим график в тетради;

отвечаем на контрольный вопрос;

сдаем тетрадь вместе с листом отчета.

а) катушка в цепи переменного тока

собираем виртуальную цепь, указанную на схеме отчетного листа,

задаем параметры элементов цепи:

— резистор R = 100 Ом

— мощность Р = 500 Вт

— индуктивность катушки L = 100мГн = 0,1гн

— напряжение на генераторе U = 100в

Изменяя частоту генератора, записать показания вольтметров (напряжения на резисторе U R и напряжение на катушке U L ) в таблицу 1