Описание лабораторной установки
Исследуемая электрическая цепь (рисунок 5.1), состоящая из последовательного соединения конденсатора С и реальной катушки индуктивности, подключается к выходным зажимам комплекта измерительных приборов К-505. Схема замещения реальной катушки индуктивности состоит из идеальной индуктивности Lки активного сопротивления Rк.Напряжение, подаваемое на исследуемую цепь, регулируется с помощью лабораторного автотрансформатора Т, входные зажимы которого подключаются к автоматическому выключателю QF .
В данной работе используется катушка индуктивности, параметры которой были определены в лабораторной работе №4.
Рисунок 5.1 - Электрическая схема исследуемой цепи
Задание на подготовку к лабораторной работе
1. Изучить раздел курса электротехники, в котором рассматривается неразветвлённая электрическая цепь в режиме резонанса напряжений.
2. Подготовить бланк протокола, соответствующий программе выполнения лабораторной работы.
3. Используя параметры Lки Rк реальной катушки индуктивности из лабораторной работы №4, рассчитать значение резонансной ёмкости конденсатора С0. Частота напряжения сети f = 50 Гц.
4. 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 5.1) и показать её 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 » 40 – 60 В, занести в протокол и поддерживать его во всех опытах одинаковым.
4. Установить С = С0, полученное расчетным путём. Экспериментальноуточнить значение резонансной ёмкости. В режиме резонанса напряжений измерить I, P, U1,U2и полученные значения занести в таблицу.
5. Изменяя величину С выполнить четыре опыта при
.
В каждом опыте измерить I , P , U1, U2и занести полученные значения в таблицу.
6. По результатам всех опытов рассчитать коэффициент мощности cosj, j , активную составляющую напряжения на катушке Uаки реактивную составляющую Upк. Определить добротность Q резонансного контура.
7. Построить три векторные диаграммы методом засечек для режимов 
(Приложение). Измерить угол j и занести в таблицу 5.1.
8. По результатам физического эксперимента сделать выводы.
Таблица 5.1 – Экспериментальные и расчетные данные
| Опытные данные | Расчётные данные | |||||||||
| С | U | I | Р | U1 | U2 | cosj | j | Uак | Uрк | j из диаграммы |
| мкФ | В | А | Вт | В | В | град | В | В | град | |
|
|
|
ПРИЛОЖЕНИЕ
1 Условие резонанса напряжений для схемы (рисунок 1) 
.
2 Анализ цепи ведётся с помощью следующих формул:
3 Векторные диаграммы напряжений строят методом засечек по уравнению 
.
Расположить произвольно вектор тока I . Под отрицательным углом p/2к вектору I отложить вектор U1. Из начала координат сделать засечку радиусом, равным U . Из конца вектора U1сделать засечку радиусом, равным U2. Точка пересечения двух засечек определяет положение векторов U и U2 и угол j сдвига, фаз между вектором приложенного напряжения U и вектором тока I.
Контрольные вопросы
1. Какие элементы должна содержать электрическая цепь, в которой возможно возникновение резонанса напряжений ?
2. Какой режим работы последовательной R , L , C цепи называется резонансным ? Каково условие резонанса напряжений ?
|
|
|
4. Как определить ёмкость при которой в последовательной цепи наступит резонанс ?
5. При каком соотношении параметров неразветвлённой R, L, C цепи напряжения на индуктивности и на ёмкости во время резонанса будут больше приложенного напряжения ?
6. Как объяснить, что в режиме резонанса падения напряжений на катушке и на конденсаторе могут в несколько раз превышать напряжение на входе электрической цепи?
7.Какова величина коэффициента мощности цепи в режиме резонанса, почему ?
Лабораторная работа № 6
«Исследование режимов работы разветвленной электрической цепи переменного тока»
Цель работы - изучение экспериментальных и расчётных методов анализа разветвленной 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 параллельного соединения конденсатора и реальной катушки индуктивности при различных значениях ёмкости конденсатора.
3. Определить условие резонанса токов.
Дата добавления: 2019-03-09; просмотров: 53; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!