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 котушках.

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

3.5 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних еквівалентний активний опір котушок.

3.6 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних еквівалентний повний опір котушок.

3.7 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних еквівалентний реактивний опір котушок.

3.8 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних взаємну індуктивність індуктивно зв'язаних котушок.

3.9 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних реактивний опір взаємної індуктивності індуктивно зв'язаних котушок.

 

Завдання по 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 11.5.

Таблиця 11.5

№ п/п	Умови проведення експерименту	Показання приладів
PV, В	РА, А	PW, 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 розрахункових даних першої частини роботи еквівалентний активний опір котушок, використовуючи рівняння:

r _е = r ₁ + r ₂.

4.7 Визначити за допомогою експериментальних даних еквівалентний повний опір котушок, використовуючи запис закону Ома для ділянки кола:

.

4.8 Визначити за допомогою експериментальних і розрахункових даних еквівалентний індуктивний опір котушок, використовуючи рівняння:

.

4.9 Визначити за допомогою експериментальних і розрахункових даних еквівалентну індуктивність котушок, використовуючи рівняння:

,

,

.

4.10 Визначити за допомогою розрахункових даних взаємну індуктивність котушок, використовуючи рівняння:

L _е = L ₁ + L ₂ – 2× М.

4.11 Визначити за допомогою експериментальних і розрахункових даних реактивний опір взаємної індуктивності котушок, використовуючи рівняння:

,

,

.

4.12 Результати розрахунків занести в таблицю 11.6.

 

Таблиця 11.6

№ п/п	Фізичні величини, що характеризують коло
I, A	U, B	Р, Вт	rЕ, Ом	zЕ, Ом	xLЕ, Ом	LЕ, Гн	М, Гн	хМ, Ом

 

5. Структура звіту

5.1 Назва теми експериментального дослідження.

5.2 Принципова електрична схема експериментальної установки.

5.3 Розрахункова схема електричного кола.

5.4 Таблиця 11.5.

5.5 Таблиця 11.6.

ТЕМАТИЧНЕ КОМПЛЕКСНЕ КВАЛІФІКАЦІЙНЕ ЗАВДАННЯ

Умова

 

Дві індуктивно зв’язані котушки включені послідовно згодно в колі змінного синусоїдного струму з напругою на затискачах u.

Параметры першої котушки: активний опір r ₁, індуктивність L ₁.

Параметры другої катушки: активний опір r ₂, індуктивність L ₂.

Коефіцієнт індуктивного зв’язку індуктивно зв’язаних котушок К.

В електричному колі включені: амперметр, ваттметр і три вольтметри – на затискачах електричного кола і параллельно котушкам.

Задание

 

1. Скласти принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи - тонкими лініями.

2. Описати фізичні явища, спостережувані в зазначених котушках.

3. Скласти розрахункову схему електричного кола для миттєвих значень, прийнявши наступні допущення:

- опорами проводів, що з'єднують елементи кола зневажити;

- опорами амперметра й струмовою обмоткою ватметра зневажити;

- опори вольтметрів і обмотки напруги ватметра вважати рівними нескінченності.

4. Виконати розрахунок електричного кола розглянутої в пункті 3:

– розрахувати взаємну індуктивність індуктивно зв'язаних котушок М;

– розрахувати еквівалентну індуктивність кола L_Е;

– розрахувати еквівалентний реактивний індуктивний опір кола х_Lе;

– розрахувати еквівалентний активний опір кола r_е;

– розрахувати еквівалентний повний опір кола ;

– розрахувати кут зсуву фаз кола φ_Е;

– розрахувати показання амперметра І;

– розрахувати амплітудне значення сили електричного струму І_m;

– розрахувати початкову фазу сили електричного струму ψ_і;

– записати вираження миттєвої сили електричного струму в колі і;

– записати комплекс діючого значення сили електричного струму в колі в показовій формі ;

– розрахувати показання вольтметра на затисках кола U;

– записати комплекс діючого значення напруги на затисках а в показовій формі ;

– розрахувати діюче значення спадання напруги на активному опорі першої котушки ;

– розрахувати амплітудне значення спадання напруги на активному опорі першої котушки ;

– розрахувати початкову фазу спадання напруги на активному опорі першої котушки ;

– записати вираження миттєвого спадання напруги на активному опорі першої котушки ;

– записати комплекс діючого значення спадання напруги на активному опорі першої котушки в показовій формі ;

– розрахувати реактивний індуктивний опір першої котушки х ₁;

– розрахувати діюче значення спадання напруги на індуктивному опорі першої котушки ;

– розрахувати амплітудне значення спадання напруги на індуктивному опорі першої котушки ;

– розрахувати початкову фазу спадання напруги на індуктивному опорі першої котушки ;

– записати вираження миттєвого спадання напруги на індуктивному опорі першої котушки ;

– записати комплекс діючого значення спадання напруги на індуктивному опорі першої котушки в показовій формі ;

– розрахувати реактивний опір взаємної індуктивності х_М ;

– розрахувати діюче значення спадання напруги на реактивному опорі взаємної індуктивності ;

– розрахувати амплітудне значення спадання напруги на реактивному опорі взаємної індуктивності ;

– розрахувати початкову фазу спадання напруги на реактивному опорі взаємної індуктивності ;

– записати вираження миттєвого спадання напруги на реактивному опорі взаємної індуктивності ;

– записати комплекс діючого значення спадання напруги на реактивному опорі взаємної індуктивності в показовій формі ;

– розрахувати еквівалентний реактивний опір першої котушки х _{1 Е} ;

– розрахувати еквівалентний повний опір першої котушки ;

– розрахувати еквівалентний кут зрушення фаз першої котушки φ _{1 Е} ;

– розрахувати діюче значення напруги на затисках першої котушки U ₁;

– розрахувати амплітудне значення напруги на затисках першої котушки U _{1 m} ;

– розрахувати початкову фазу напруги на затисках першої котушки ;

– записати вираження миттєвої напруги на затисках першої котушки ;

– записати комплекс діючого значення напруги на затисках першої котушки в показовій формі ;

– розрахувати діюче значення спадання напруги на активному опорі другої котушки ;

– розрахувати амплітудне значення спадання напруги на активному опорі другої котушки ;

– розрахувати початкову фазу спадання напруги на активному опорі другої котушки ;

– записати вираження миттєвого спадання напруги на активному опорі другої котушки ;

– записати комплекс діючого значення спадання напруги на активному опорі другої котушки в показовій формі ;

– розрахувати реактивний індуктивний опір другої котушки х ₂;

– розрахувати діюче значення спадання напруги на індуктивному опорі другої котушки ;

– розрахувати амплітудне значення спадання напруги на індуктивному опорі другої котушки ;

– розрахувати початкову фазу спадання напруги на індуктивному опорі другої котушки ;

– записати вираження миттєвого спадання напруги на індуктивному опорі другої котушки ;

– записати комплекс діючого значення спадання напруги на індуктивному опорі другої котушки в показовій формі ;

– розрахувати еквівалентний реактивний опір другої котушки х _{2 Е} ;

– розрахувати еквівалентний повний опір другої котушки ;

– розрахувати еквівалентний кут зрушення фаз другої котушки φ _{2 Е} ;

– розрахувати діюче значення напруги на затисках другої котушки U ₂;

– розрахувати амплітудне значення напруги на затисках другої котушки U _{2 m} ;

– розрахувати початкову фазу напруги на затисках другої котушки ;

– записати вираження миттєвої напруги на затисках другої котушки ;

– записати комплекс діючого значення напруги на затисках другої котушки в показовій формі ;

– побудувати на комплексній площині в масштабі векторну діаграму діючих значень напруг і струму для всього кола.

Варіанти вихідних даних