Задание на подготовку к лабораторной работе
1. Изучить разделы курса электротехники, в которых рассматриваются методы анализа электрических цепей переменного тока с реактивными элементами.
2. Подготовить бланк протокола, соответствующий программе выполнения лабораторной работы.
3. Подготовить ответы на контрольные вопросы.
Порядок выполнения экспериментальной части
1. Ознакомиться с оборудованием и измерительными приборами, необходимыми для проведения эксперимента.
2. Собрать электрическую цепь, соответствующую схеме замещения (рисунок 4.1), подключив для исследования последовательную цепь (рисунок 4.2). Собранную схему показать преподавателю или лаборанту.
Движок автотрансформатора Т установить в нулевое положение.
3. По вольтметру Р V комплекта К-505 с помощью автотрансформатора Т выставить заданное преподавателем напряжение U » 100 - 200 В.
Изменяя сопротивление реостата R выполнить три опыта при U1 = U2, U1 > U2, U1 < U2. В каждом опыте измерить U, U1, U2, I, P и результаты занести в таблицу 4.1. Входное напряжение во всех опытах поддерживать одинаковым.
4. Подключить для исследования параллельную цепь (рисунок 4.2). Установить заданное преподавателем для данного опыта напряжение U и измерить I, I1, I2и Р. Результат измерений занести в таблицу 4.2.
5. По результатам первых трёх опытов вычислить значения сопротивлений реостата R и параметры катушки Lки Rк ,а также коэффициент мощности cosj и угол j. Построить три векторные диаграммы напряжений методом засечек (см. Приложение). По результатам опыта с параллельной цепью построить векторную диаграмму токов методом засечек (Приложение).
|
|
6. Убедиться в невыполнении законов Кирхгофа для действующих значений токов и напряжений.
7. По результатам физического эксперимента сделать выводы.
Таблица 4.1 - Экспериментальные и расчетные данные последовательной электрической цепи
U | U1 | U2 | I | P | R | Lк | Rк | cosj | j |
В | В | В | А | Вт | Ом | Гн | Ом | градус | |
Таблица 4.2 - Экспериментальные и расчетные данные параллельной электрической цепи
U | I | I1 | I2 | P | R | cosj | j |
В | А | А | А | Вт | Ом | градус | |
Контрольные вопросы
1. Записать комплексное сопротивление реальной катушки индуктивности.
2. Как объяснить увеличение сопротивления катушки переменному току по сравнению с её сопротивлением постоянному току?
3. Как экспериментально определить параметры катушки zк, Rк, Lк.
|
|
4. Как построить векторную диаграмму для последовательного соединения резистивного R и индуктивного L элементов?
5. Как построить векторную диаграмму для параллельного соединения резистивного R и индуктивного L элементов?
6. Как определить коэффициент мощности катушки?
7. Как определить коэффициент мощности всей цепи? Что он характеризует?
ПРИЛОЖЕНИЕ
1. Анализ последовательной цепи ведётся с помощью следующих формул:
2. Анализ параллельной цепи ведётся с помощью формул :
3. Векторные диаграммы последовательной цепи (рисунок 4.2) строят методом засечек с помощью, циркуля и линейки в соответствии с уравнением .
Расположив произвольно вектор тока I, отложить в этом же направлений в масштабе напряжения вектор напряжения U1на активном сопротивлении R . Из конца вектора напряжения U1 в сторону опережения тока I сделать засечку радиусом, равным в масштабе напряжению U2.Из начала вектора напряжения U1 сделать засечку радиусом, равным в масштабе напряжению U. Точка пересечения двух засечек определяет положение векторов U, U2и угол сдвига фаз j между вектором приложенного напряжения U и вектором тока I.
4. Векторную диаграмму токов для параллельной цепи (рисунок 4.2) строят с помощью циркуля и линейки в соответствии с уравнением . Построение выполняют относительно вектора напряжения U . В направлении вектора напряжения U отложить в масштабе тока вектор I1. Из конца этого вектора сделать засечку радиусом, равным в масштабе току I2, в сторону отставания от вектора напряжения U, и т.д. (пункт 3).
|
|
Лабораторная работа № 5
«Исследование режимов работы неразветвленной электрической цепи переменного тока»
Цель работы – изучение экспериментальных и расчётных методов анализа неразветвленной R – L – C цепи синусоидального тока в различных режимах.
Программа работы
1. Выполнить задание на подготовку к лабораторной работе.
2. Исследовать электрическую цепь, состоящую из последовательного соединения конденсатора и реальной катушки индуктивности при различных значениях ёмкости конденсатора.
3. Определить условие резонанса напряжений.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 67; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!