Site Loader

Хелп § 40№5 Физика 11 класс Касьянов В.А. – Рамблер/класс

Хелп § 40№5 Физика 11 класс Касьянов В.А. – Рамблер/класс

Интересные вопросы

Школа

Подскажите, как бороться с грубым отношением одноклассников к моему ребенку?

Новости

Поделитесь, сколько вы потратили на подготовку ребенка к учебному году?

Школа

Объясните, это правда, что родители теперь будут информироваться о снижении успеваемости в школе?

Школа

Когда в 2018 году намечено проведение основного периода ЕГЭ?

Новости

Будет ли как-то улучшаться система проверки и организации итоговых сочинений?

Вузы

Подскажите, почему закрыли прием в Московский институт телевидения и радиовещания «Останкино»?

Постройте график зависимости емкостного сопротивления конденсатора от частоты. Как изменится емкостное сопротивление при увеличении частоты в 2,5 раза?

ответы


Емкостное сопротивление  
следовательно, при увеличении частоты в 2,5 раза со­противление уменьшается в 2,5 раза.
Ответ: уменьшится в 2,5 раза.

ваш ответ

Можно ввести 4000 cимволов

отправить

дежурный

Нажимая кнопку «отправить», вы принимаете условия  пользовательского соглашения

похожие темы

Юмор

Олимпиады

ЕГЭ

Компьютерные игры

похожие вопросы 5

Звуковые волны Физика Касьянов 10 класс 602

Добрый день! Укажите примерные размеры источников, генерирующих инфразвуковые, звуковые и ультразвуковые волны.

  (Подробнее…)

ГДЗФизикаКасьянов В.А.10 класс

ГДЗ Тема 21 Физика 7-9 класс А.В.Перышкин Задание №476 Изобразите силы, действующие на тело.

Привет всем! Нужен ваш совет, как отвечать…
Изобразите силы, действующие на тело, когда оно плавает на поверхности жидкости. (Подробнее…)

ГДЗФизикаПерышкин А.В.Школа7 класс

Какой был проходной балл в вузы в 2017 году?

Какой был средний балл ЕГЭ поступивших в российские вузы на бюджет в этом году? (Подробнее…)

Поступление11 классЕГЭНовости

16. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)… Цыбулько И. П. Русский язык ЕГЭ-2017 ГДЗ. Вариант 13.

16.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)
в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

ЕГЭ-2017 Цыбулько И. П. Русский язык ГДЗ. Вариант 13. 18. Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)…

18.
Расставьте все знаки препинания: укажите цифру(-ы), на месте которой(-ых)

в предложении должна(-ы) стоять запятая(-ые). (Подробнее…)

ГДЗЕГЭРусский языкЦыбулько И.П.

«Исследование зависимости емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока — Студопедия

Поделись  

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

 

 

 

 

Тема учебного занятия: 

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

Форма учебного занятия: комбинированный урок с использованием информационных технологий.

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

Задачи урока:

`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  

 

Ответить на вопросы

∙ 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

Слайд № 8, 9

Ход работы

• собираем виртуальную схему на монтажном столе ПК;

• записываем показания вольтметров на листе отчета обеих схем;

• выполняем математические вычисления в тетради;

• строим график в тетради;

• делаем вывод;

• отвечаем на контрольный вопрос;

• сдаем тетрадь вместе с листом отчета.

Выполнение работы

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 UR и напряжение на катушке UL) в таблицу 1

ν, Гц 50 100 150 300
UR 95 84 72 46
UL, В 29 53 68 88
I, А 0,95 0,84 0,72 0,46
ХL, Ом 30,5 63 94,4 191

 

б) конденсатор в цепи переменного тока

  собираем виртуальную цепь, указанную на схеме отчетного листа,

   задаем параметры элементов цепи:

— рабочее напряжение U = 400В

— емкость конденсатора С = 10 мкФ

— резистор сопротивлением R = 100.

Ом

Изменяя частоту генератора, записать показания вольтметров (напряжения на резисторе UR и напряжение на катушке UС) в таблицу 2

ν, Гц 50 100 150 300
UR 29 53 68 88
UС, В 95 84 72 46
I, А 0,29 0,53 0,68 0,88
ХL, Ом 328 158 106 52

 

Построить, и проанализировать графики зависимости индуктивного и емкостного сопротивлений от частоты переменного тока.

Сформулировать вывод.

Ответить на контрольный вопрос.

 

По окончании выполения  работы тетради сфоткать и отправить.

 

ИТОГ

Я научился собирать виртуальные электрические цепи, производить измерения и убедился, что индуктивное сопротивление прямо пропорциональночастоте переменного тока, а емкостное сопротивление обратно пропорционально частоте переменного тока,

И это подтверждает правильность теории

 

 

Виртуальная лабораторная работа.

Тема урока: «Исследование зависимости емкостного и индуктивного сопротивления от частоты переменного тока

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

Порядок выполнения работы:

I). Катушка в цепи переменного тока.

1. собрать цепь, задать параметры →

катушка — индуктивности L = 0,1Гн; резистор – сопротивление R = 100. Ом

2. Изменяя частоту генератора, записать показания вольтметров (напряжения на резисторе UR и

   напряжение на катушке UL) в таблицу 1

ν, Гц 50 100 150 300
UR
UL, В
I, А
ХL, Ом

3. Рассчитать значение токов, текущих в цепи, в зависимости от частоты (для этого надо напряжение на резисторе разделить на его сопротивление I = UR /R). Запишите полученные данные в таблицу 1.

 4. Определите индуктивные сопротивления для соответствующих частот (для этого надо напряжение

на катушке разделить на силу тока ХL = UL /I). Запишите данные в таблицу 1.

 5. Построить график зависимости индуктивного сопротивления от частоты переменного тока.

 6. Сформулируйте вывод.

ḬI). Конденсатор в цепи переменного тока

1. собрать цепь, задать параметры →

Конденсатор — емкость С = 1ОмкФ; резистор – сопротивление R = 100.Ом

2. Изменяя частоту генератора, записать показания вольтметров (напряжения на резисторе UR и

  напряжение на конденсаторе UС) в таблицу 2.

ν, Гц 50 100 150 300
UR
UС, В
I, А
ХС, Ом

3. Рассчитать значение токов, текущих в цепи, в зависимости от частоты (для этого надо напряжение

на резисторе разделить на его сопротивление I = UR /R). Запишите полученные данные в таблицу 2.

 4. Определите емкостные сопротивления для соответствующих частот (для этого надо напряжение на

конденсаторе разделить на силу тока ХС = UС /I). Запишите данные в таблицу 2. 

5. Построить график зависимости емкостного сопротивления от частоты переменного тока.

 6. Сформулируйте вывод.



График зависимости емкости от частоты для керамических конденсаторов

Каждый компонент имеет индуктивность (эквивалентная последовательная индуктивность или ESL), значение которой определяется площадью контура, через который должен пройти ток. Он включает монтажную индуктивность на печатной плате, переходные отверстия, дорожки и т. д. Пример:

Это чисто механически. Значение конденсатора не имеет значения, оно будет работать одинаково для резистора, даже 0R, или куска провода.

Колпачок имеет ESL и ESR, поэтому его импеданс:

\$ Z = \frac{1}{j\omega C} + R + j\omega L\$

(без учета диэлектрического поглощения, утечки и т. д.)

Конденсаторы одинакового физического размера (например, все 0805) имеют одинаковую индуктивность. Итак, если мы построим график зависимости их импеданса от частоты:

Низкочастотная часть показывает ожидаемое \$ \frac{1}{j\omega C} \$. На высокой частоте доминирует \$ j\omega L\$. Поскольку все они одного размера, все они имеют одинаковый ВЧ импеданс.

Провал – это резонансная частота. В его центре Z=R. Низкое ESR дает более глубокий провал.

На высокой частоте это катушка индуктивности: вы не можете измерить ее емкость, потому что C не влияет на импеданс, над которым доминирует L. Вот почему кривая емкости в вашем листе данных обрывается. Его цель — показать, что емкость остается стабильной и хорошо себя ведет на НЧ, где это имеет значение.

Теперь у меньших корпусов ниже ESL:

Итак, причина, по которой вы часто видите 10 нФ // 100 нФ, не в том, что конденсатор 10 нФ «быстрее», а в том, что вы можете получить его в корпусе 0201, таким образом имеет меньшую индуктивность. Если оба конденсатора 0805, то 10 нФ бесполезны, а один 1 мкФ будет работать лучше.

РЕДАКТИРОВАТЬ: при параллельном соединении крышек вы строите резервуар LC, и он может звенеть. Параллельное использование MLCC с низким ESR разных значений может стать неприятным. Вот почему для простых вещей (таких как логический вентиль или микро) не заморачивайтесь с 10n//100n, на самом деле это будет хуже. Одно единственное значение менее рискованно, 100n или 1µ. Также силовые дорожки индуктивные, это еще один LC-бак, ферритовые кольца тоже с колпачками… Спайс помогает!

Итак, ваши конденсаторы состоят из керамики:

По их конструкции и по тому факту, что они расположены над печатной платой, можно сразу догадаться, что их ESL намного выше, чем у конденсатора SMD. Наверное, больше похоже на электролит. Однако эти конденсаторы керамические, поэтому они выдерживают очень высокие температуры, а также имеют очень низкое ESR, что может быть преимуществом (также может вызывать сильный звон).

Таким образом, для коммутатора 500 кГц они не являются правильным выбором, если только у вас нет экстремальных температур или других причин для их использования. Электролит, вероятно, был бы дешевле и имел бы немного ESR для предотвращения звона.

Для фильтрации шума на частоте 500 кГц вам понадобится конденсатор с низким импедансом на этой частоте и выше. Итак, вам нужны небольшие MLCC, если вы припаиваете вручную, 1-10 мкФ 0805 легко работать. Вы можете соединить несколько параллельно, чтобы снизить индуктивность, и позаботиться о компоновке, потому что важна общая индуктивность, включая переходы на заземляющий слой и дорожки.

Если вам нужна помощь в выборе цоколя, вы должны сообщить, какой ток будет выдерживать DC-DC, его топология (понижающий, повышающий…), напряжение, частота и т. д.

ac — Почему я получаю эта странная кривая зависимости импеданса от частоты

спросил

Изменено 1 год, 6 месяцев назад

Просмотрено 2к раз

\$\начало группы\$

В настоящее время я работаю над моделированием цепи RLC в Pspice, я пытаюсь построить кривую импеданса в зависимости от частоты. После долгого пробования я всегда получаю такую ​​странную кривую. Не уверен, что функция неверна сама по себе

Если вам интересно, это моя схема.

  • ac
  • пассивные сети
  • pspice

\$\конечная группа\$

15

\$\начало группы\$

Предполагая, что импеданс рассчитывается правильно, ваша проблема заключается в том, что вы начинаете с низкой частоты (10 мкГц), для которой импеданс вашего конденсатора очень высок (десятки МОм). Программа масштабирует график для отображения этих значений таким образом, чтобы на частотах, близких к резонансу вашей схемы (79 Гц), где импеданс равен только резистору 150 Ом, график охватывал ось частоты. Вам нужно либо построить график импеданса в виде логарифмического значения, либо начать график с гораздо более высокой частоты, например 1 Гц.

\$\конечная группа\$

1

\$\начало группы\$

Если вам нужна знакомая кривая полосы пропускания, вам нужно построить график тока или напряжения на резисторе.

Построение импеданса создаст U-образную форму. Вам нужно выйти на 100 МГц, чтобы увидеть, как кривая идет вверх.

имитация этой схемы – схема создана с помощью CircuitLab

Current Импеданс

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Вы можете взглянуть на две формулы реактивного сопротивления: 1/(2 pi f c) для емкостного реактивного сопротивления и 2 pi f c для индуктивного реактивного сопротивления. Когда f (частота) очень низкая, преобладает емкостное сопротивление, когда f очень высокое, преобладает индуктивное сопротивление. Если вы снова попробуете от 1 мкГц до 1 ГГц, вы увидите, как образуется ванна. Это показывает основы простого полосового фильтра… низкий импеданс в полосе, высокий импеданс вне полосы.

\$\конечная группа\$

\$\начало группы\$

Сопротивление ваших компонентов. {- 6}} $$ 9{-3}} \приблизительно 1200 $$

Таким образом, от постоянного тока до примерно 5 Гц преобладает конденсатор и импеданс падает, затем примерно от 5 Гц до примерно 1,2 кГц преобладает резистор, и импеданс остается примерно постоянным, наконец, примерно от 1,2 кГц вверх импеданс снова увеличивается.

К сожалению, ваш график плохо показывает это поведение. В частности, использование линейной шкалы по оси Y в сочетании с отображением очень низких частот по оси X означает, что низкочастотное поведение доминирует на всем графике, а остальная часть поведения скрыта. 9-3)/150 или Q 0,067, что чрезвычайно мало и делает вашу схему сомнительной для использования в обработке сигналов. Не будет видимого пика при усилении, которое вы показываете на оси усиления, которое, кстати, действительно, усиление от 0 до 80 000 000 линейно? Неудивительно, что вы не видите отклика схемы при 500 рад. Также низкая добротность приводит к чрезвычайно широкой полосе пропускания или 500/Q рад/с.

alexxlab

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *