Лабораторная работа
Цель работы1. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока.
2. Рассчитать параметры отдельных элементов электрической цепи.
3. Построить по опытным данным векторные диаграммы.
Теоретическое обоснованиеПри подведении к зажимам последовательно соединённых активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UMsinWt и тока I=IMsin(Wt-U). Сдвиг фаз между напряжением и током определяется по формуле 
, где XL=2pfL, 
- соответственно индуктивное и ёмкостное сопротивления.
Действующее значение тока в цепи можно найти по закону Ома:
где 
- полное сопротивление цепи.
Если ХL>XC, то и U1>U2 - ток в этом случае отстаёт от напряжения в сети. В случае XL<XC и U1<U2 - ток опережает напряжение. Когда X L=XC, то U1 =U2 – ток и напряжение совпадают по фазе.
Для цепи с последовательным соединением резистора, индуктивной катушки и конденсатора по измерянным значениям напряжения UR,UC, UK, U, тока I и активной мощности Р можно определить параметры цепи. Сопротивление резистора 
, ёмкостное сопротивление 
. Определив ХС и зная промышленную частоту тока f = 50 Гц, можно найти мощность конденсатора 
Параметры катушки определяются из формулы XL=2pfL
Определяем индуктивность катушки 
.
Оборудование:
Блок питания.
Стенд для измерения активного и реактивного сопротивлений.
Щит приборный №1.
Ход работыПодключить блок питания к стенду.
Собрать схему, подключив приборы, соединительными проводами.
Включив тумблер на стенде, подаём напряжение на схему.
Ставим перемычку на дроссель, замеряем напряжение на резисторе и конденсаторе.
Ставим перемычку на конденсатор, замеряем напряжение на резисторе и дросселе.
Замеряем напряжение в схеме при последовательном соединении резистора конденсатора и дросселя, на каждом элементе.
Результаты опытов занести в таблицу, схемы исследований
| Данные изменений | Результаты измерений | |||||
| I | U1 | U2 | Uобщ | Xc | R | Z |
| 0,44 | 210 | 22 | 211 | 50 | 477,3 | 480 |
; 
; 
| Данные изменений | Результаты измерений | |||||
| I | U1 | U2 | Uобщ | XL | R | Z |
| 0,42 | 210 | 632 | 666 | 1505 | 500 | 1586 |
; 
; 
; 
| Данные изменений | Результаты измерений | |||||||||
| I | U1 | U2 | U3 | Uобщ | XL | XC | R | Z | C | L |
| 1 | 200 | 50 | 150 | 224 | 150 | 50 | 200 | 224 | 0,16 | 0,48 |
; 
; 
; 
; 
;
; 
С помощью данной лабораторной работы овладели навыками подключения простейших электрических схем для переменного тока (активное, ёмкостное, индуктивное и реактивное сопротивление), научились строить векторные диаграммы, пользоваться измерительными приборами.
Ответы на контрольные вопросыСдвиг фаз между током и напряжением зависит от наличия в ней индуктивного и ёмкостного сопротивления.
В цепи переменного тока полное сопротивление можно рассчитать, из треугольников сопротивлений, по формулам: 
; 
; 
.
Зная ёмкостное и индуктивное сопротивления, частоту тока и силу тока ёмкость и индуктивность можно определить по формулам: 
; 
.
Похожие работы
происходят в цепи переменного тока при последовательном соединении резистора, индуктивной катушки и конденсатора. 1. Получить резонанс напряжений. 3. Построить по опытным данным векторную диаграмму. Ход работы: 1. Собрал схему: где L-катушка индуктивности; RL=43 Ом; R-резистор 470 Ом; PA-прибор комбинированный 43101; PV-прибор комбинированный Ц4342. 2. Наблюдая за показаниями приборов, ...
... напряжением источника, так как при x = 0 3. Ток имеет максимальную величину, так как сопротивление цепи является минимальным 4. Падение напряжения на активном сопротивлении катушки равно приложенному напряжению, так как при z = rK 5. Напряжения на индуктивности и емкости равны, так как При относительно малом по величине активном сопротивлении катушки () напряжения ...
ри параллельном соединении. Исследовать при смешанном соединении. Обработка результатов опытов: Табл.1 Данные наблюдений Результаты вычислений I U1 U2 U3 R1 R2 Rобщ P 0,16 178 32 210 1112,5 200 1312,5 33,6 Ом; Ом; Ом; Вт. Табл.2 Данные наблюдений Результаты вычислений ...
... будущего специалиста к работе на производстве. 1. Анализ электрического состояния линейных электрических цепей постоянного тока Схема электрической цепи постоянного тока: R2 I2 R7 I5 E1,r02 I7 R1 I3 R5 R3 R4 I4 I6 I1 E2,r02 R6 Рис.1.0 ...
0 комментариев