Неразветвленная цепь переменного тока с активным и индуктивным элементами



Рис.2 RL цепь

 

Рис.3 Векторная диаграмма напряжений RL цепи

 

Действующее значение напряжения U по теореме Пифагора (рис.3):

 


где U R – напряжение на активном сопротивлении, В;

U L - напряжение на индуктивном элементе, В

Z – полное сопротивление RL цепи из треугольника сопротивлений

 


Z = √ R2 + (XL)2 , Ом  

По закону Ома действующее значение тока в цепи:

 

I = U/Z , А

Напряжение опережает по фазе ток на угол φ:

 

Пояснения к работе:

Студент при выполнении работы должен хорошо представлять, какие физические процессы происходят в электрической цепи.

Задание и исходные данные

1. 1. Приступая к выполнению данной лабораторной работы необходимо запустить программу ELECTRONICS WORKBENCH. После запуска она будет выглядеть следующим образом

 

 

1.2. Для работы необходимо построить или загрузить схему исследования. Для загрузки схемы нажать кнопку    откроется окно, в котором курсором необходимо пометить файл <Последовательное соединение RL. ewb> и нажать кнопку « Открыть». Появится схема, имеющая следующий вид:

 

Чтобы схема начала функционировать, необходимо нажать кнопку в верхнем правом углу.

Студент самостоятельно добавляет в схему электроизмерительные приборы, необходимые для выполнения задания на лабораторную работу.

 

 

Порядок выполнения работы

 2.1. Опыт 1:Установить значение индуктивности Lмакс (номер варианта по журналу, умноженный на 100) включить источник и произвести измерение параметров электрической цепи в соответствии с таблицей. Выключить источник

2.2. Опыт 2:Провести опыт, разомкнув регулируемый контакт реостата (потенциометра) и установив значение сопротивления в соответствии с таблицей.

2.3. Проследить за изменением величин при введении сердечника в катушку индуктивности.

 

  ТАБЛИЦА

 

 

О П Ы Т

Измеренные величины

Расчетные величины

U В I мА   Uа В UL В rк кОм L Гн XL кОм Rэ кОм Z кОм   Cosj I мА
rк =0,R=0, L мах 120 60000 0 60 0 600          
rк, R=14, L мах 120 5,8 80,85 39.13 0,1 600          
rк , R=14, L=1 120 8,6 119,8 3,3 0,1 1          

активное сопротивление обмотки катушки - rк

Частота питающей сети равна 60 Герц

 

Обработка и анализ результатов

3.1. Данные измерений и расчетов внести в таблицу

3.2. Произвести расчет следующих величин Rэ,  XL , Z, Cosj, I (по исходным данным). Результаты расчетов занести в таблицу

Примечание: При расчете учитывать 3.3.По опытным данным убедиться, что U=

 

 

Содержание отчета

 

1. Наименование и цель работы

2. Схему исследования (скриншоты), порядок выполнения работы, таблицу

3. Расчеты

4. Объяснить результаты опыта.

Литература

1. Немцов М. В. Электротехника и электроника : учеб. для студ. учрежд. сред. проф. образования / М. В. Немцов, М. Л. Немцова. - 2-е изд., стер. - М. : АКАДЕМИЯ, 2018. - 432

  1. Синдеев Ю.Г. Электротехника с основами электроники: Учебное пособие для колледжей. – Ростов – на – Дону: Феникс, 2012. – 407с.

 

 

Лабораторная работа № 9

 

Тема: Последовательное соединение RC

Цель работы: Отработка практических навыков и проверка на опыте теоретических положений о распределении напряжений и фазовых сдвигов в электрической цепи при последовательном соединении RC- элементов

Порядок выполнения

Теоретическая часть.

Реальный конденсатор характеризуется двумя параметрами: активным сопротивлением R и емкостным Хc (рисунок 1).

     

Рис.1 Электрическая цепь с резистивным и емкостным элементом

 

Полное напряжение цепи U определяется по теореме Пифагора из векторной диаграммы (рисунок 2).

  

Рис.2 Векторная диаграмма RC цепи

 

U = √(UR)2 + (Uc)2  , В

 

где U R – напряжение на активном сопротивлении, В;

Uс - напряжение на емкостном сопротивлении, В

Действующее значение напряжения U

 

 


I – ток цепи;

Z – полное сопротивление RC цепи из треугольника сопротивлений

 


Z = √ R2 + (Xc)2 , Ом  

 

По закону Ома действующее значение тока в цепи:

I = U/Z , А

Сдвиг фаз:

 

 


Пояснения к работе:

Студент при выполнении работы должен хорошо представлять, какие физические процессы происходят в электрической цепи.

Задание и исходные данные

2. 1. Приступая к выполнению данной лабораторной работы необходимо запустить программу ELECTRONICS WORKBENCH. После запуска она будет выглядеть следующим образом

 

 

 

1.2.Для работы необходимо построить или загрузить схему исследования.

При наличии загрузочного файла – после нажатия кнопки    открывается окно, в котором курсором необходимо пометить файл <Последовательное соединение RC. ewb> и нажать кнопку « Открыть». Появится схема, имеющая следующий вид:

 

 

 

Чтобы схема начала функционировать, необходимо нажать кнопку в верхнем правом углу.


Дата добавления: 2023-01-08; просмотров: 51; Мы поможем в написании вашей работы!

Поделиться с друзьями:






Мы поможем в написании ваших работ!