Неразветвленная цепь переменного тока

 

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выяснить зависимости между электрическими величинами в неразветвленной цепи перемен­ного тока.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Известно, что при последовательном соединении ток на всех участках цепи одинаков, а общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках этой цепи. Особенностью цепей переменного тока является то, что складываются величины в векторной форме. Изменяя емкость и индуктивность можно получить различные соотношения сопротивлений X_L и X_{C .} Особое внимание следует обратить на случай X_L = X_C. Это условие резонанса напряжений. Ток в цепи при резонансе напряжений должен быть максимальным: т. к. .

ПЛАН РАБОТЫ

Ознакомиться с оборудованием, эл. измерительными приборами и схемой включения их в цепь.

1 Записать технические данные приборов.

2 Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 1 и дать проверить ее преподавателю.

 

TUV - лабораторный автотрансформатор

PА - амперметр до 2А

PW - ваттметр на 2,5А; 150В

R –блок сопротивлений R₁ на стенде

L - катушка со стальным сердечником на стенде

С - батарея конденсаторов до 41мФ на стенде

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

 

4 Установить при помощи ЛАТРавходное напря­жение 40-60В.

5 Включить цепь под напряжение, включить все ступени батареи конденсаторов и изменяя индуктивность катушки установить три положения: X_L>X_С; X_L=X_C; X_С>X_L;
снять показания приборов и записать в таблицу 1

 

Таблица 1 – Результаты опытов

	Измеряемые величины
U,В	I,А	UR,В	UK,В	UC,В	P,Вт
1.XL> XC
2.XL= XC
3.XL< XC

6.Вычислить значения величин, приведенных в таблице 2

7. Построить в масштабе векторные диаграммы для всех трех случаев.

Таблица 2 – Результаты опытов

	Расчетные величины
S,ВА	Q,ВАр	Ua,В	Uak,В	Upk,В	Uc,В
1. XL> XC
2.XL= XC
3. XL< XC

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Что такое активное сопротивление, от чего оно зависит?

2 Что такое реактивное сопротивление? Какие бывают реактивные сопротивления?

3 Каким образом можно определить соотношение реактивных сопротивлений цепи?

4 Как называется режим во втором опыте?

5 Какой характер имеет нагрузка цепи в первом опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

6 Какой характер имеет нагрузка цепи во втором опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

7 Какой характер имеет нагрузка цепи в третьем опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

8 Как по показаниям амперметра определить наступление резонанса напряжений в цепи?

9 Каково соотношение активной и полной мощности при резонансе напряжений?

10 Почему в этой цепи не может быть резонанса токов?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 12

Резонанс напряжений

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Убедиться на опыте в зависимос­ти тока и напряжения между ин­дуктивным и емкостным сопро­тивлением.

ПЛАН РАБОТЫ:

1Ознакомиться с приборами, необходимыми для
выполнения работы.

2 Записать технические данные приборов.

3 Собрать электрическую цепь по схеме изображенной на рисунке 1 и дать проверить ее преподавателю.

 

 

PА - амперметр до 2А

PV2 - вольтметр до 50В

L - катушка на стенде

С - батарея конд. на стенде

PV1 -вольтметр 15В

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

 

4 Установить автотрансформатором на зажимах цепи напряжение около 5В.

5 Изменяя емкость конденсатора при неизменном напряжении на зажимах цепи, записать показания приборов. Особо обратить внимание на случай X_L = X_C.

6 Полученные данные записать в таблицу 1

 

Таблица 1 – Результаты опытов

Измеряемые величины	Расчетные величины
I, A	U, В	UK, В	UC, В	Uа, В	UL, В	φ, град	Z, Ом	Zk, Ом	Rk, Ом	XL, Ом	XC, Ом

 

Примечания:

– R_k определяют из замеров X_L=X_C;

– для случаев X_L>X_C и X_L<X_C делают по 2-3 за­мера, необходимых при построении векторных диаграмм.

7 Построить в масштабе векторные диаграммы для случаев X_L>X_C; X_L<X_C; X_L=X_C.

8 Построить в общей системе координат графики зависимости U_k; U_l; U_c; I от Х_с

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Каково условие резонанса напряжений?

2 Как изменяется общая емкость при подключении дополнительных конденсаторов? Посмотрите на схему соединений конденсаторов на стенде.

3 Как изменяется емкостное сопротивление при дополнительном подключении конденсаторов?

4 Какой характер нагрузки создает реальная катушка индуктивности?

5 От чего зависит индуктивное сопротивление?

6 От чего зависит индуктивность катушки?

7 Проанализируйте значения токов во всех опытах.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 13

⇐ Предыдущая123456Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: