Експериментальне дослідження 1

 

Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить лабораторний автотрансформатор ТV, вольтметр рV, підключений до вторинних затисків лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр рА, включений послідовно з котушкою індуктивності К, і ватметр рW. Для комутації кола передбачений вимикач SА.

Принципова електрична схема експериментальної установки наведена на рисунку 9.1.

 

Рисунок 9.1 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 11 провідників (на схемі позначені номерами 1-11).

 

Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

- опори з’єднувальних проводів, амперметра, струмової обмотки ватметра і контактів вимикача дорівнюють нулю;

- опори обмотки вольтметра і обмотки напруги ватметра дорівнюють нескінченності.

Тоді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 9.2.

 

 

Рисунок 9.2 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

 

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

u – миттєва напруга на затисках кола, В;

i – миттєвий струм в електричному колі, А;

r – активний опір котушки, Ом;

L – індуктивність котушки, Гн;

u_r – миттєва напруга на активному опорі котушки, В;

u_L – миттєва напруга на індуктивності котушки, В.

 

3.Уміння, які здобуваються студентами в результаті
виконання експериментального дослідження

3.1 Уміти скласти принципову електричну схему кола і зібрати її.

3.2 Уміти скласти розрахункову схему електричного кола та пояснити її.

3.3 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення сили струму в котушці.

3.4 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення напруги на затисках котушки.

3.5 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних активну потужність, споживану котушкою.

3.6 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних активний опір котушки.

3.7 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних повний опір котушки.

3.8 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних індуктивний опір котушки.

3.9 Уміти за допомогою експериментальних і розрахункових даних визначити індуктивність котушки.

3.10 Уміти за допомогою експериментальних і розрахункових даних визначити коефіцієнт потужності котушки.

3.11. Уміти за допомогою експериментальних і розрахункових даних визначити кут зсуву фаз котушки.

 

Завдання з виконання експериментального дослідження

4.1 Зібрати принципову електричну схему кола.

4.2 Подати напругу на затиски експериментальної установки.

4.3 Зняти показання приладів, результати занести в таблицю 9.1.

Таблиця 9.1

№ п/п	Умови проведення експерименту	Показання приладів
U, В	I, А	P, Вт
	Вимикач SА замкнений,

 

4.4 Визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення напруги на затисках котушки.

4.5 Визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення сили струму в котушці.

4.6 Визначити за допомогою експериментальних даних активну потужність, спожиту котушкою.

4.7 Визначити за допомогою експериментальних даних активний опір котушки, використовуючи рівняння:

4.8 Визначити за допомогою експериментальних даних повний опір котушки, використовуючи запис закону Ома для ділянки кола:

4.9 Визначити за допомогою розрахунковий даних індуктивний опір котушки, використовуючи рівняння:

 

4.10 Визначити за допомогою експериментальна і розрахункових даних індуктивність котушки, використовуючи рівняння:

 

x_L = ω ∙ L, ω = 2 ∙ π ∙ f, f = 50 Гц.

 

4.11 Результати розрахунків занести в таблицю 9.2.

 

Таблиця 9.2

 

№ п/п	Фізичні величини, що характеризують коло
U, B	I, A	Р, Вт	r, Ом	z, Ом	xL, Ом	L, Гн	cosφ	φ, град

Структура звіту

5.1 Назва теми експериментального дослідження.

5.2 Принципова електрична схема експериментальної установки.

5.3 Розрахункова схема електричного кола.

5.4 Таблиця 9.1.

5.5 Таблиця 9.2.