Подготовка к выполнению работы

1. По учебникам, конспекту лекций повторить разделы «ТОЭ», в которых рассматривается особенности электромагнитных процессов в цепях переменного тока и режимы работы однофазных синусоидальных электрических цепей.

2. Изучить порядок проведения исследований цепей с катушкой, конденсатором и последовательным соединением этих приемников.

3. В отчете по выполнению лабораторной работы начертить электрическую схему установки для исследования; подготовить таблицы для занесения экспериментальных и расчетных данных; выписать формулы, которые позволят определить параметры катушки, конденсатора; записать условие резонанса напряжений для расчета резонансной емкости конденсатора.

Программа выполнения работы

1. Собрать цепь по схеме рис. 1.22, а, б. Установить два значения напряжения 100 и 120 В. Записать показания приборов в табл. 1.1.

Таблица 1.1

Определить параметры катушки индуктивности для каждого значения напряжения и вычислить средние значения активного R_к и индуктивного X_к сопротивлений катушки, а также ее индуктивности L_к. Результаты расчета занести в табл. 1.1.

2. Произвести исследование влияния переменной емкости на свойства цепи с последовательным соединением катушки и конденсатора. Для этого:

а) собрать цепь по схеме рис. 1.22, а, в;

б) используя параметры катушки индуктивности из табл. 1.1, рассчитать величину емкости, при котором в цепи возможен режим резонанса напряжений;

в) установить на входе цепи неизменное значение напряжения 30÷60 В (по указанию преподавателя) и изменяя емкость батареи конденсаторов в пределах 6÷34,75 мкФ произвести по 3-4 измерения величин, приведенных в табл. 1.2, до резонанса и столько же после резонанса, особо отметив точку резонанса. Результаты опытов занести в табл. 1.2.

Первым по порядку выполняется опыт в режиме резонанса напряжений. Изменяя емкость батареи конденсаторов вблизи расчетной величины C₀, подбирают такое значение емкости, при котором угол сдвига фаз, измеряемый фазометром, будет равен (φ=0) или близкий к нулю. показания приборов записывают в четвертую строку табл. 1.2.

Сравнить рассчитанное значение резонансной емкости с полученным в опыте.

3. По результатам эксперимента:

а) построить в масштабе векторные диаграммы тока и напряжений для трех режимов: X_.L<X_C; X_L=X_C; X_L>X_C;

б) начертить кривые I, U_L, U_C, φ, = f (C) при изменении емкости в пределах значений, рассчитанных в табл. 1.2.

в) начертить зависимости X_L, X_C, z от ёмкости C.

Графики выполняются на миллиметровой бумаге цветными чернилами. По осям необходимо изобразить равномерные шкалы с цифровыми делениями и обозначениями в конце шкалы или вверху единиц измерения.

Особо отметить режим резонанса, проведя пунктирной линией вертикаль через точку С₀.

г) обосновать соответствие полученных результатов законам Ома и Кирхгофа в соответствии со схемой замещения цепи и по соответствующим уравнениям.

Таблица 1.2

Контрольные вопросы

1. Что означает понятие “синусоидальный ток в электрической цепи”?

2. Для каких целей используются действующие значения напряжений и токов?

3. Что называется углом сдвига фаз и как он определяется в цепи?

4. Экспериментальное определение параметров реальных элементов электрической цепи синусоидального тока.

5. Как рассчитать реактивное и полное сопротивление всей цепи, реактивные сопротивления конденсатора и катушки индуктивности?

6. Чему равны полные сопротивления катушки индуктивности и конденсатора в цепи лабораторной работы?

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: