Однофазные цепи переменного синусоидального тока с параллельным соединением активно-реактивных сопротивлений. Резонанс токов.
Цель работы.
Изучение законов Ома и Кирхгофа в электрических цепях переменного тока с параллельным соединением активно-реактивных сопротивлений и режима резонанса токов.
2. Описание лабораторной установки. Приборы и оборудование.
Для выполнения работы на стенде имеются:
· источник регулируемого переменного напряжения 0 - 220 В;
· резистор R1= 100 Ом, Р = 50 Вт;
· реостат R2 = 34 ÷ 68 Ом, Р = 50 Вт;
· катушка индуктивности Lk= 0,1 Гн иRk≈15 Ом;
· конденсаторная батарея с переменной емкостью С;
· амперметры А1 -А4, для измерения токов в ветвях.
Имеются также отдельные приборы:
· комплектный прибор К-505 (амперметр, вольтметр, ваттметр);
· электронный вольтметр В7-38, настроенный на измерение переменного напряжения.
Домашнее задание.
1. Ознакомьтесь со следующими вопросами раздела «Однофазные цепи синусоидального тока»: активное сопротивление, реактивные сопротивления (индуктивное, емкостное), параллельное соединение различных сопротивлений, векторные диаграммы, мощность цепи, резонанс токов.
2. Начертите схему рис.3.1.
Рис.3.1(а,б,в,г,д)
3. Подготовьте табл.3.1 для записи результатов измерений и расчетов.
4. Рассчитайте емкость С0 (при ω = 314 с-1), при которой в цепи рис.3.1 д наступит резонанс токов.
5. Напишите выражения и рассчитайте по данным раздела 2 (описание лабораторной установки) токи I, I3, I4(приUвх = 20 В) в режиме резонанса токов (рис.3.1д). По полученным данным постройте векторную диаграмму цепи.
|
|
|
6. Напишите формулы комплексных проводимостей для схемы 3.1 ,б,в,г, д.
7. Используя данные раздела 2 (описание лабораторной установки) и значения С0полученного в предыдущих пунктах, запишите в цифрах значения комплексных проводимостей для схем рис.3.16,в,г,д.
8. Напишите формулы для расчета величин (табл.3.1):Ỵ, Ỵ1,Ỵ2, Ỵ3, Ỵ4, Y, Y1, Y2, Y3, Y4, cosϕ, P, Q, S.
9. Ответьте письменно на контрольные вопросы, раздел 5.
Лабораторное задание и методические указания по проведению работы.
1. Ознакомьтесь с лабораторным стендом и оборудованием, которое будет использовано при выполнении данной лабораторной работы.
2. Соберите схему рис.3.1а,6.
· Включите стенд. Вращая Ручку ЛАТРа - источника регулируемого переменного напряжения установите на входе схемы напряжение равное примерно 20 В (это напряжение не меняется при проведении всех последующих опытов).
· Проведите измерения, соответствующие строке 1 табл.3.1, результаты измерений запишите в табл.3.1. Если возникнут трудности с определением тока I1, то его можно измерить при помощи комплектного прибора К-505. Для этого необходимо нажать кнопку выключателя, находящегося под амперметром А2 н снять показание с амперметра К-505. Оно и будет равно значению тока I1 .
|
|
|
· Отключите напряжение.
3. Соберите схему рис.3.1а,в.
· Проведите измерения, соответствующие строке 2 табл.3.1, результаты измерений запишите в табл.3.1.
· Отключите напряжение.
4. Соберите схему рис.3.1а,г.
· Установите значение ёмкости С равное 50 мкФ.
· Включите стенд.
· Проведите измерения, соответствующие строке 3 табл3.1, результаты измерений запишите в табл.3.1.
· Отключите напряжение.
5. Соберите схему рас.3.1а,д.
· Установите расчетную величину емкости С=С0 (режим резонанса токов).
· Включите стенд.
· Убедитесь, что цепь работает в режиме резонанса токов (величина токаI должна иметь минимальное для данной цепи значение). Для контроля режима резонанса необходимо изменить установленную величину емкости на ±10 мкФ. Если величина тока при этом не уменьшается, значит расчетное значение С0 соответствует действительному. Если величина тока уменьшится, то необходимо экспериментальным путем подобрать такое значение С0’ при котором этот ток будет минимальным. Проведите измерения, соответствующие строке 4 табл.3.1.
· Измените величину емкости, установив С=0,5С0.
· Проведите измерения, соответствующие строке 5 табл.3.1.
|
|
|
· Измените величину емкости, установив С=2С0.
· Проведите измерения, соответствующие строке б табл.3.1. Результаты всех измерений запишите в соответствующие строки таблицы.
· Отключите стенд.
6. По результатам измерений проведите расчеты, предусмотренные в правой части табл.3.1 (результаты расчетов).
7. По данным табл.3.1 постройте векторные диаграммы для схем рис.3.16,в,г,д.
8. По данным табл.3.1 строки 4,5,6, постройте зависимость I =f(С).
Дата добавления: 2018-04-15; просмотров: 341; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!