Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением реактивного, индуктивного и емкостного элементов

Цель работы

1. Проверить практически и уяснить, какие явления происходят в резистивном, индуктивном и емкостном элементах, включенных в цепь переменного тока последовательно и параллельно.

2. Исследовать режим резонанса и резонансов токов.

3. Рассчитать параметры элементов цепи переменного тока с последовательным и параллельным соединением элементов.

Основные теоретические положения

Рис. 4.1 Схема исследования параллельного соединения элементов

Собрать схему представленную на рисунке 3.6. В таблице, согласно варианту, выбрать значение U_зад, R1, R2, L и r, и задать в схеме.

Подавая заданное напряжение питания и, измеряя при этом ток в цепи, добиться его минимума путем изменения емкости. Данные измерений (соответствующие напряжение, токи и величину найденной емкости) занести в таблицу 4.1.

Изменяя емкость батареи конденсаторов в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения, установить ток в цепи примерно вдвое больше, чем резонансный, и занести результаты измерений (соответствующие напряжение напряжения, токи и две найденные емкости) в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

Задано

Измерено

Вычислено

U_зад,В

R, Ом

R₂, Ом

L₁, Гн

L₂, Гн

r, Ом

C, Ф

U, В

I, А

I₁, А

I₂, А

X_L, Ом

X_C, Ом

Z, Ом

cos

Повторить серию опытов по методике, изложенной выше, изменив L₁ на L_2.Результаты занести в таблицу 4.1.

Обработка результатов измерения

4.1 По результатам измерений тока и напряжения рассчитайте значения активного, реактивного и полного сопротивления цепи и занести их в таблицу 3.1. При этом учтите наличие у катушки индуктивности активного сопротивления.

Рассчитайте по результатам измерений тока, напряжения, мощности, коэффициент мощности цепи и занесите в таблицу 3.1. Выразите ток, напряжение на каждом элементе и полное напряжение в комплексной форме. Постройте в масштабе векторной диаграммы тока и напряжений на комплексной плоскости для шести опытов по 3.4.1.

4.2 По результатам измерений тока и напряжения рассчитайте значения активного, реактивного и полного сопротивлений цепи и занесите их в таблицу 4.1.

Рассчитайте по результатам измерений токов, напряжения и мощности коэффициент мощности цепи занесите в таблицу 3.2. Выразите токи и напряжения на каждом элементе в комплексной форме. Постройте в масштабе векторной диаграммы тока и напряжений на комплексной плоскости для шести опытов по 3.4.2.

Построить векторные диаграммы

Контрольные вопросы

1. Какой режим работы цепи называется резонансом напряжений?

____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________

2. Какой режим работы цепи называется резонансом токов?

3. По показаниям каких приборов можно судить о наступлении резонанса токов?

4. По показаниям каких приборов можно судить о наступлении резонанса напряжений?

5. Что называется коэффициентом мощности цепи?

6. Как определить по показаниям приборов R, L,C цепи?

7. Как влияет наличие сердечника катушки на ее индуктивность и почему?

8. Как влияет изменение емкости конденсаторов на характер цепи и почему?

9. Каков характер цепи при резонансе токов?

10. Каков характер цепи при резонансе напряжений?

11. Как подключается в цепь амперметр?

12. Почему при резонансе напряжений U_L и U_C могут превысить напряжение питания?

Варианты заданий

№ варианта	Uзад, В	R1, Ом	R2, Ом	L1, Гн	L2, Гн	r, Ом
1.	20	40	95	0,15	0,05	0,30
2.	30	45	105	0,20	0,10	0,35
3.	40	55	115	0,25	0,15	0,40
4.	50	65	125	0,30	0,20	0,45
5.	60	75	105	0,35	0,25	0,50
6.	25	85	115	0,40	0,30	0,05
7.	35	95	125	0,45	0,35	0,10
8.	45	105	40	0,50	0,40	0,15
9.	55	115	45	0,55	0,45	0,20
10.	20	125	55	0,60	0.50	0,25
11.	30	40	95	0,15	0,05	0,05
12.	40	45	105	0,20	0,10	0,10
13.	50	55	115	0,25	0,15	0,15
14.	60	65	125	0,30	0,20	0,20
15.	25	75	105	0,35	0,25	0,25
16.	35	85	115	0,40	0,30	0,30
17.	45	95	125	0,45	0,35	0,35
18.	55	105	40	0,50	0,40	0,40
19.	35	115	45	0,55	0,45	0,45
20.	45	125	55	0,60	0,50	0,50

Список литературы

1. Нейман Л.Р., Демирчан К.С. Теоретические основы электротехники, Ч.1,2,-М.: Энергия. 1981.

2. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. -М.: Высшая школа, 1996.

3. Атабеков Г.И. Теоретические основы электротехники, Ч.1,2,-М.: Энергия, 1978.

Учебное издание

Мякотина Майя Вячеславовна

Теоретическая электротехника

Рабочая тетрадь

Дата добавления: 2019-09-13; просмотров: 225; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:

⇐ Предыдущая 1 2 34

Мы поможем в написании ваших работ!