ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЁННОЙ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

Цель лабораторной работы – приобретение навыков исследования линейной электрической цепи переменного тока.

– приобретение навыков работы с лабораторными приборами при изменении токов, напряжений и мощности в цепи переменного тока;

– определение параметров схем замещения дросселя (индуктивной катушки).

Продолжительность лабораторной работы – 2 часа

В лабораторной работе используются переносные лабораторные приборы, магазины емкостей и индуктивностей, а также лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), позволяющий изменять напряжение питания исследуемой цепи.

1. Определить параметры индуктивной катушки, используя цепь, собранную по схеме (рис. 1).

2.Увеличивая с помощью ЛАТРа напряжение, добиться отклонения стрелки амперметра более 0,8 шкалы. Записать показания приборов (U, I, P), характеристики приборов (тип, марку, класс точности) и отключить питание.

Примечание. На многопредельных измерительных приборах указатель переключателя обозначает максимальное значение измеряемой величины в этом диапазоне. Так, если на шкале вольтметра стоят цифры от 0 до 100, а переключатель диапазонов стоит на цифре 300, то это означает, что максимальное значение измеряемого напряжения составляет 300 В.

Ваттметр может иметь переключатели у токовой обмотки и у обмотки напряжения, тогда максимальное значение мощности по шкале ваттметра определяется как произведение диапазонов обмоток. Так, диапазон токов 5 А, диапазон напряжений 30 В, тогда максимальное отклонение стрелки ваттметра показывает мощность 5 х 30 = 150 Вт. Если на шкале 100 делений, то в одном деление 1,5 Вт.

3. Рассчитать активное сопротивление индуктивной катушки R=P/I ² и напряжение U = IR, где I – то же, что и в п.2.

4. Включить последовательно с катушкой блок конденсаторов.

6. С помощью ЛАТРа установить напряжение, рассчитанное в п. 2. Изменяя на стенде емкость конденсаторов (включая их тумблером вверх) снять резонансную кривую I(C). Определить более точно емкость, при которой ток максимален. Для этого вблизи максимума необходимо добавлять и убавлять емкость, пользуясь самыми малыми емкостями, имеющимися на стенде. Записать для трех точек данные в таблицу.

Для построения резонансной кривой выбрать еще по 3 емкости слева и справа от максимума тока, при которых ток примерно в

, в 2 и в 4 раза меньше максимального. Заполнить таблицу из 9 строк

7. По результатам измерений в п. 2 определить индуктивность катушки L_К. Оценить погрешность определения активного сопротивления катушки.

Примечание. Относительная погрешность измерения напряжения 70 В при использовании шкалы 100 В и классе точности прибора 0,5 равна

При определении относительной погрешности полного сопротивления катушки, которое вычисляется по формуле Z = U/I, относительные погрешности измерения напряжений и токов суммируются.

8. Рассчитать емкость, которую необходимо включить в цепь для получения резонанса. Сравнить ее с емкостью, полученной в п. 6.

9. Используя полученные значения R и L_к, рассчитать для того же напряжения U = IR токи и напряжения на конденсаторе и катушке при тех же значениях емкостей, что и в п. 6. Заполнить аналогичную таблицу.

10. Построить векторные диаграммы, используя данные 2-, 5- и 8-й строчек таблицы.

11. Построить круговую диаграмму тока по результатам измерений в п. 2 и с ее помощью определить максимальные ток и емкость при максимальном токе.

12. Оформить отчет о лабораторной работе, в котором для каждого эксперимента привести схему исследуемой цепи, измеренные величины, формулы, диаграммы, выводы (сравнение результатов эксперимента и результатов расчета). Порядок выполнения работы и расчеты сопровождать текстовыми пояснениями.

1. При резонансе напряжений равны или не равны напряжения на катушке и на конденсаторе? Почему?

2. В последовательной цепи переменного тока возможно ли, чтобы напряжение на одном из элементов было больше входного напряжения? Поясните ответ с помощью 2-го закона Кирхгофа.

3. Напряжение на конденсаторе достигает максимума до, после или при резонансе?

4. Напряжение на индуктивной катушке достигает максимума до, после или при резонансе?

5. В электротехнике принято фазовое определение резонанса. Как это понимать?

7. Какие величины равны друг другу при резонансе?

8. Нарисуйте векторную диаграмму при резонансе.

10. Пояснить построение линии переменного параметра.

11. Пояснить определение максимума тока и емкости конденсатора при максимальном токе.

12. Определить по кривой диаграмме емкость при токе, равном половине I_max.

1. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники / Л.А. Бессонов. – М.: ГАРДАРИКИ, 2007. – С. 104 – 114, 159 – 161.

2. Попов, В.П. Основы теории цепей / В.П. Попов. – М.: Высш. шк., 1995. – С. 177 – 197.

3. Потапов, Л.А. Краткий курс теоретических основ электротехники / Л.А. Потапов. – Брянск: БГТУ, 2005. – С. 58 – 66.

Система охраняемых территорий в США Изучение особо охраняемых природных территорий(ООПТ) США представляет особый интерес по многим причинам...

Что делает отдел по эксплуатации и сопровождению ИС? Отвечает за сохранность данных (расписания копирования, копирование и пр.)...

Что будет с Землей, если ось ее сместится на 6666 км? Что будет с Землей? - задался я вопросом...

ЧТО ПРОИСХОДИТ ВО ВЗРОСЛОЙ ЖИЗНИ? Если вы все еще «неправильно» связаны с матерью, вы избегаете отделения и независимого взрослого существования...

Не нашли то, что искали? Воспользуйтесь поиском гугл на сайте: