Переменного синусоидального тока с катушкой и конденсатором» 


Мы поможем в написании ваших работ!



ЗНАЕТЕ ЛИ ВЫ?

Переменного синусоидального тока с катушкой и конденсатором»



 

Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка содержит лабораторный автотрансформатор ТV, вольтметр РV 1, подключенный к вторичным зажимам лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр РА, включенный последовательно с катушкой К и конденсатором C, вольтметр РV 2, подключенный к зажимам конденсатора, и ваттметр РW. Для коммутации цепи предусмотрен выключатель .

Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.

 

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки.

 

Для сборки схемы необходимо иметь 14 проводников (на схеме обозначенные номерами 1-14).

 

Расчетная схема экспериментальной установки

При составлении расчетной схемы принятые следующие допущения:

- активное сопротивление конденсатора принято равным нулю;

- сопротивления соединительных проводов, обмотки амперметра, токовой обмотки ваттметра и контактов выключателя приняты равными нулю;

- сопротивления обмотки вольтметра и обмотки напряжения ваттметра приняты равными бесконечности.

Тогда расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки имеет вид, приведенный на рисунке 2.

 

 

Рисунок 2 - Расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки.

 

На расчетной схеме введенные следующие условные обозначения:

u – мгновенное напряжение на зажимах цепи, В;

i – мгновенный ток в электрической цепи, А;

r – активное сопротивление катушки, Ом;

L – индуктивность катушки, Гн;

С – емкость конденсатора, Ф;

ur мгновенное напряжение на активном сопротивлении катушки, В;

uL – мгновенное напряжение на индуктивности катушки, В.

ur мгновенное напряжение на активном сопротивлении катушки, В;

uС – мгновенное напряжение на емкости конденсатора, В.

Задания для выполнения экспериментального исследования

3.1 Собрать принципиальную электрическую схему цепи.

3.2 Подать напряжение на зажимы экспериментальной установки.

3.3 Снять показания приборов, результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п Условия проведения эксперимента Показания приборов
U1, В I, А U2, В P, Вт
  Выключатель SА замкнут        

 

3.4 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение напряжения на зажимах электрической цепи.

 

3.5 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение силы тока в электрической цепи.

3.6 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение напряжения на конденсаторе.

 

3.7 Определить с помощью экспериментальных данных активную мощность, потребляемую электрической цепью.

 

3.8 Определить с помощью экспериментальных данных активное сопротивление электрической цепи, используя уравнение:

 

3.9 Определить с помощью экспериментальных данных полное сопротивление электрической цепи, используя запись закона Ома для участка цепи:

 

3.10 Определить с помощью экспериментальный и расчетный данных общее реактивное сопротивление электрической цепи, используя уравнение:

.

 

3.11 Определить с помощью экспериментальных данных реактивное сопротивление емкости конденсатора, используя уравнение:

 

3.12 Определить с помощью расчетных данных реактивное сопротивление индуктивности катушки, используя уравнение:

x = xlxC.

 

3.13 Определить с помощью расчетных данных угол сдвига фаз между напряжением и током цепи, используя уравнение:

.

 

3.14 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных общую реактивную мощность электрической цепи, используя уравнение:

 

3.15 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных реактивную мощность индуктивности электрической цепи, используя уравнение:

 

3.16 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных реактивную мощность емкости электрической цепи, используя уравнение:

 

3.17 Определить с помощью экспериментальных данных полную мощность электрической цепи, используя уравнение:

 

3.18 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных действующее значение напряжения на активном сопротивлении электрической цепи, используя запись закона Ома для участка цепи:

 

3.19 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных действующее значение напряжения на индуктивности катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

 

3.20 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных действующее значение напряжения на емкости конденсатора, используя запись закона Ома для участка цепи:

 

3.21 Определить с помощью расчетных данных емкость конденсатора, используя уравнения:

f = 50 Гц.

 

3.21 Определить с помощью расчетных данных индуктивность катушки, используя уравнение:

f = 50 Гц.

 

3.22 Построить в выбранном масштабе векторную диаграмму действующих значений силы тока и напряжений в электрической цепи, приняв, что начальная фаза тока равняется нулю.

 

3.23 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных коэффициент мощности электрической цепи, используя уравнение:

.

 

3.24 Результаты расчетов занести в таблицу 2 и таблицу 3.

 

Таблица 2

№ п/п Физические величины, характеризующие цепь
U, B I, A UС, B Р, Вт r, Ом z, Ом x, Ом xС, Ом С, Ф xL, Ом L, Гн
                       

 

Таблица 3

№ п/п Физические величины, характеризующие цепь
, град Q, вар QL, вар QC, вар S, ВА Ur, В UL, В UС, В cos φ
                   

Резонанс напряжений



Поделиться:


Последнее изменение этой страницы: 2016-04-19; просмотров: 141; Нарушение авторского права страницы; Мы поможем в написании вашей работы!

infopedia.su Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав. Обратная связь - 3.86.235.207 (0.014 с.)