1. Ознакомиться с лабораторным стендом ЭВ4 и измерительным комплектом К540. На панели К540 нажать кнопку UФ↑ 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 = Iк (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 Ср, 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: Xк =f (C), XC = f (C), I = f (C), cos j = f (C), j = f (C), на другом графике: U = f (C), Uак = f (C), Uрк = f (C), UC = f(C).
На графиках отложить значение резонансной емкости и отметить характерные точки на резонансных кривых.
Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений для C = Cp, C < Cp и C > Cp.
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 < Cp, C = Cp и C > Cp;
–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.
