Реальная катушка индуктивности, батарея конденсаторов с переключателями, штепсельные разъемы смонтированы на стенде, измерительные приборы – вольтметр, амперметр и ваттметра настольного типа.
Объем исследований включает монтаж параллельно соединенных ветвей однофазного синусоидального тока и измерение токов, мощности, напряжения.
Принципиальная схема разветвленной цепи однофазного синусоидального тока приведена на рис.4.2, а схема замещения исследуемой цепи представлена на рис.4.3.
В принципиальной схеме реальная катушка индуктивности обозначена только символом L. Однако при проведении экспериментальных исследований следует помнить, что реальная катушка индуктивности обладает и активным сопротивлением (см.рис.4.3).
Рис.4.2. Принципиальная схема разветвленной цепи
однофазного синусоидального тока
Рис.4.3. Схема замещения исследуемой цепи
Порядок выполнения работы.
4.1. Ознакомится с оборудованием и приборами экспериментальной установки.
4.2. Произвести монтаж электрической цепи.
4.3. Определить цену деления вольтметра, амперметра, ваттметра.
4.4. Получить разрешение на подключение цепи к источнику питания.
4.5. Измерить величины, приведенные в таблице 4 при различных значениях емкости батареи конденсаторов.
4.6. Представить полученные результаты исследований преподавателю и получить разрешение на демонтаж электрической цепи.
Таблица 4.
Результаты измерений и вычислений
| №№ опыта | Результаты измерений | Результаты вычислений | ||||||||
| С | I | Iк | IC | P | φ | Q | xC | bC | cosφ | |
Обработка результатов эксперимента.
По результатам эксперимента рассчитать все величины, указанные в таблице 4.
Построить графики зависимостей I, P, Q, φ, cosφ в функции емкости батареи конденсаторов.
Построить векторные диаграммы для первого опыта, последнего опыта и опыта, в котором резонанс токов.
Произвести анализ полученных графиков и сделать выводы по работе.
Вопросы и задания для самопроверки.
6.1. Определение резонанса токов.
6.2. Условие возникновения резонанса токов.
6.3. Каким образом можно определить, что в исследуемой цепи в данном опыте наступил резонанс токов?
6.4. Как разложить ток на составляющие – активную и реактивную.
6.5. Как определить ток в неразветвленной части цепи при параллельном соединении пассивных приемников.
6.6. Проводимость, активная и реактивная составляющие проводимости.
6.7. В каких электрических устройствах используется явление резонанса тока?
