2.1. Для схемы (рис. 7) в соответствии с данными своего варианта рассчитать комплексные действующие значения токов в ветвях схемы и напряжения на элементах схемы. Модули и фазы рассчитанных величин записать в таблицу 8.
Рис. 7
Данные элементов схемы:
В, В, f = 10 кГц, R 1 = 0,1 кОм, R 3 = 0,3 кОм, L 1 = 1,5915 мГн, С 3 = 53,05 нФ, R 2 = (0,1 + 0,1× N ст) кОм, где N гр – последняя цифра номера группы; N ст– номер лабораторного макета (стенда).
2.2. По результатам расчета выполнить проверку по ЗТК для узла 1 и по ЗНК для контура Е 1 R 1 R 3 Е 3 С 3 L 1.
2.3. По результатам расчета построить векторные диаграммы токов для узла и напряжений для контура.
2.4. Рассчитать комплексные мощности источников и и мощности нагрузок, проверить выполнение баланса комплексных мощностей.
Таблица 8
I 1 | j1 | I 2 | j2 | I 3 | j3 | |||
мА | град | мА | град | мА | град | В | град | |
Рассчит. | ||||||||
Измер. | ||||||||
В | град | В | град | В | град | В | град | |
Рассчит. | ||||||||
Измер. |
Экспериментальная часть
3.1. Собрать схему (рис. 7). Установить заданные значения элементов схемы, величины напряжения и начальные фазы источников питания. Установить режим измерения амперметра и вольтметра «АС» (alternating current – «переменный ток»), сопротивление амперметра 1 мОм, сопротивление вольтметра 100 МОм.
3.2. Измерить амперметром действующие значения токов в ветвях схемы, вольтметром – напряжения на элементах схемы. Сравнить измеренные значения с предварительно рассчитанными. Результаты измерений записать в таблицу 8.
3.3. Используя 2-х канальный осциллограф, получить на его экране изображение ЭДС Е 1 (имеющей фазу 0°) с помощью канала А, и изображение напряжения с помощью канала B. По смещению двух изображений (рис. 8) друг относительно друга, составив пропорцию, можно определить фазу напряжения и сравнить его с предварительно рассчитанным.
Рис. 8
– 360°;
D l – ,
отсюда .
Требования к отчету
Отчет должен содержать полностью выполненный предварительный расчет, векторные диаграммы токов и напряжений, таблицу 8 рассчитанных и измеренных величин, выводы по работе.
Контрольные вопросы
5.1. Способы изображения синусоидальных функций времени.
5.2. Способы изображения комплексных чисел. Переход от алгебраической формы к показательной и наоборот.
5.3. Методы расчета электрических цепей синусоидального тока (законы Ома, Кирхгофа, методы наложения, контурных токов, узловых напряжений, эквивалентного генератора). Векторные диаграммы токов, напряжения.
5.4. Мощность в цепи синусоидального тока. Мощности источников, нагрузок. Баланс мощностей.
Лабораторная работа 4
«Исследование ИЗБИРАТЕЛЬНЫХ СВОЙСТВ
последовательного контурА»
1. Цель работы: исследование режимов резонанса напряжений в последовательном контуре, амплитудно- и фазочастотных характеристик контура, избирательных свойств контура, влияния нагрузки на свойства контура.