После проведения каждого опыта рукоятку латра необходимо возвращать В указанное положение.

 

ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

 

1. Ознакомиться с лабораторным стендом ЭВ4 и измерительным комплектом К540. На панели К540 нажать кнопку U_Ф↑ для измерения напряжения на нагрузке.

Установить на измерительном комплекте К540 следующие пределы измерения: по напряжению – 30 В, по току – 1 А.

2. Определить параметры катушки индуктивности (панель № 4), подключив ее к измерительному комплекту К540 (рис. 7). Установить ЛАТРом напряжение питания U = 20...25 B (по указанию преподавателя). Результаты измерений занести в табл. 1.

Изобразить последовательную схему замещения реальной катушки индуктивности, по данным табл. 1 построить в масштабе векторную диаграмму.

 

Параметры
опытные	расчетные
Uк, В	Iк, А	Pк, Вт	Zк, Ом	Rк, Ом	Xк, Ом	Lк, Гн		град	Uак, В	Uрк, В

Таблица 1

3. Подключить к комплекту К540 электрическую цепь, состоящую из последовательно соединенных катушки индуктивности, резистора (панель № 3) и конденсатора (панель № 4) емкостью С = 40−60 мкФ (по указанию преподавателя).

Установить на комплекте К540 следующие пределы измерения: по напряжению – 75 В, по току – 1 А.

Установить ЛАТРом значение тока в цепи I = I_к (из табл. 1), результаты измерений занести в табл. 2.

Таблица 2

Параметры

опытные

расчетные

U, В

I, А

P, Вт

Z, Ом

R, Ом

X, Ом

RR, Ом

XC, Ом

С, мкФ

UС, В

UR, В

Uк., В

 

По данным табл. 2 построить в масштабе векторную диаграмму напряжений.

4. Подключить к комплекту К540 цепь, состоящую из последовательно соединенных катушки индуктивности и конденсатора.

По данным табл. 1 рассчитать емкость конденсатора С_р, при котором в рассматриваемой цепи наблюдается резонанс напряжений.

Установить на К540 пределы измерения по напряжению –15 В, по току – 2,5 А.

Исследовать работу цепи при напряжении питания U = 12...14 В (по указанию преподавателя) и изменении емкости конденсатора в пределах (C _p–50) < C < (C _p+130) мкФ (снять не менее десяти точек).

При изменении емкости конденсатора С напряжение питания необходимо поддерживать постоянным с помощью ЛАТРа. Результаты измерений занести в табл. 3.

Таблица 3

Параметры
опытные	расчетные
C, мкФ	I, А	P, Вт	XC, Ом	UC, В	Uк, B	Uак, В	Uрк, В		град

При расчетах принять параметры катушки постоянными.

По данным табл. 3 на одном графике изобразить зависимости: X_к =f (C), X_C = f (C), I = f (C), cos j = f (C), j = f (C), на другом графике: U = f (C), U_ак = f (C), U_рк = f (C), U_C = f(C).

На графиках отложить значение резонансной емкости и отметить характерные точки на резонансных кривых.

Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений для C = C_p, C < C_p и C > C_p.

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

 

Отчет должен содержать:

– электрические схемы опытов, выполняемые с соблюдением ГОСТа

– таблицы с опытными, расчетными данными и расчетные формулы к ним;

– векторные диаграммы напряжений и тока (табл. 1, 2);

– резонансные кривые (табл. 3);

– векторные диаграммы напряжений при C < C_p, C = C_p и C > C_p;

–выводы по результатам проведенной работы.

 

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какими параметрами характеризуется индуктивная катушка и как определить их опытным путем?

2. Написать выражение для закона Ома для неразветвленной цепи переменного тока, содержащего резистор, катушку индуктивности и конденсатор.

3. Пояснить порядок построения векторной диаграммы для неразветвленной цепи переменного тока.

4. Назвать условия, при которых наступает резонанс в цепи переменного тока. Чем характеризуется этот режим?

5. Какие виды мощности различают в цепях переменного тока? Как определить их опытным путем?

6. Что понимают под коэффициентом мощности цепи переменного тока? Приведите его зависимость от параметров цепи.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ РАЗВЕТВЛЕННЫХ ЦЕПЕЙ

ПЕРЕМЕННОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

ЗАДАЧА РАБОТЫ

Задачей работы является экспериментальная проверка уравнений, описывающих параметры цепи переменного синусоидального тока при параллельном соединении элементов, исследование резонансных явлений при параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора, исследование способа повышения коэффициента мощности.

 

Продолжительность работы – 2 часа