Цель работы: ознакомиться с экспериментальными методами определения
параметров пассивных элементов в цепях синусоидального тока.
Рабочее задание
1) Собрать электрическую цепь, рисунок 2.1. Установить частоту выходного напряжения 400 Гц, а выходное напряжение в пределах 10-25 В. Снять показания приборов и записать их в таблицу 2.1.
Рисунок 2.1 – Электрическая схема исследуемой цепи
2) Отключив источник питания, заменить в электрической цепи схемы рисунка 2.1 активное сопротивление R 1 на конденсатор С. Установив на генераторе напряжение 10 – 25 В, снять показания приборов и занести в таблицу 2.1.
3) Отключив источник питания, заменить в электрической цепи схемы рисунка 2.1 конденсатор С на реальную катушку индуктивности. Подключив генератор в электрическую цепь, снять показания приборов. Данные приборов занести в таблицу 2.1.
Таблица 2.1 – Результаты измерений и вычислений параметров активного сопротивления, конденсатора и реальной катушки индуктивности
№ опыта | Эксперимент | Расчет | ||||||||||
f | U | I | P | Z | cosφ | R | X | w | L | C | ||
Гц | В | А | Вт | Ом | - | Ом | Ом | рад/с | Гн | Ф | ||
Активное сопротивление | – | – | - | |||||||||
Конденса-тор | - | - | ||||||||||
Реальная катушка индуктив-ности | - |
5) Рассчитать параметры активного сопротивления, конденсатора и катушки индуктивности, используя результаты эксперимента и занести их в строки 1, 2, 3 таблицы 2.1.
6) Используя экспериментальные данные построить векторные диаграммы напряжений на активном сопротивлении R 1, конденсаторе С, реальной катушке индуктивности L.
7) Используя экспериментальные данные построить треугольники сопротивлений и мощностей для опыта 3.
Используемые формулы для расчета параметров
+ j | |||||||||||
+1 | |||||||||||
Рисунок 1.4 – Векторная диаграмма напряжений на активном сопротивлении
+ j | |||||||||||
+1 | |||||||||||
Рисунок 1.5 – Векторная диаграмма напряжений на конденсаторе
+ j | |||||||||||
+1 | |||||||||||
Рисунок 1.6 – Векторная диаграмма напряжений на реальной катушки индуктивности
Рисунок 1. 7 – Треугольники сопротивлений и мощностей
Выводы: |
Контрольные вопросы
1 Укажите все правильные формулы для величин, характеризующих синусоидальный ток
1) | 2) | 3) | |
4) | 5) | ||
2 Укажите для каких величин и параметров правильно указаны единицы измерения
1) Частота (Гц).
2) Активное сопротивление (В).
3) Индуктивность (Гн).
4) Емкость (Ом).
6 Укажите правильную группу формул для расчета индуктивного и емкостного сопротивлений.
1) ; | . | ||
2) ; | . | ||
3) ; | . | ||
7 Какая из векторных диаграмм является верной для активного сопротивления, идеальной катушки индуктивности, конденсатора?
10 Запишите комплексное сопротивление для последовательно соединенных , , .
1) | 2) | ||
3) | 4) | ||
11 Укажите правильную группу формул для расчета активной, реактивной и полной мощностей.
1) ; | ; | . |
2) ; | ; | . |
3) ; | ; | . |
12 В каком пункте правильно указаны единицы измерения мощностей?
1) (ВА); | (ВАр); | (Вт). |
2) (Вт); | (Вт); | (Вт). |
3) (Вт); | (ВАр); | (ВА). |