Порядок виконання роботи. 1. На набірному полі стенда складають електричне коло згідно рис.7.5

1. На набірному полі стенда складають електричне коло згідно рис.7.5. Опір R₁ – це резистивний опір котушки індуктивності. Величини індуктивності (регульованої і нерегульованої) і ємності (регульованої і нерегульованої) задаються викладачем. Напругу живлення встановлюють в межах 10...20 В, виходячи з того, щоб струми у вітках не перевищували значень, вказаних на котушках і конденсаторах. Встановлену напругу підтримують незмінною на час проведення всіх дослідів. Після замість перемички П₁ вмикають міліамперметр. Змінюючи частоту ступінчасто та плавно і спостерігаючи за показом міліамперметра, домагаються резонансу струмів, якому буде відповідати мінімальне значення струму І₀. Резонансну частоту необхідно виміряти з максимальною точністю. Для цього, плавно регулюючи частоту, декілька разів перейти точку мінімуму. Далі вимірюють струми у вітках і записують в четвертий рядок табл.1.

Повторити вимірювання для трьох частот менших і для трьох більших від резонансної.

2. Залишивши незмінною величину вхідної напруги, встановити її частоту f = 1000 Гц. Змінюючи ступінями і плавно ємність блока конденсаторів, досягти резонансу у колі на цій частоті. Записати величину ємності і значення струмів. Повторити вимірювання при трьох значеннях ємності менших і при трьох значеннях більших від резонансної. Результати вимірювань записати в табл.1.

Таблиця 1

№ з/п

Умови дослідів

Вимірювання

Обчислення

U B

f Гц

I мА

I1 мА

IС мА

C мкФ

Y Сім

ук Сім

g1 Сім

bL Сім

bC Сім

P Вт

S ВА

cos

U, C, L = const; f = var

U, f, L = const; C = var

3. Не змінюючи напруги і частоти, встановити ємність . Підібрати таку індуктивність L₀ з блоку індуктивностей, за якої в колі матиме місце резонанс струмів. Якщо наявних котушок індуктивностей недостатньо для режиму резонансу, то треба змінити величину ємності і пошук повторити.

При резонансі виміряти струми І, І₁ і І_С, визначити С, сумарний опір котушок та і занести їх значення до звіту. За формулою /7.19/ при визначити розрахункове значення і порівняти його з .

Для оцінки впливу на величину резонансної індуктивності потрібно підставити в /7.19/ R₁ = 0 і визначити . Із порівняння і зробити висновок.

4. За даними вимірювань і розрахунків побудувати в одному масштабі діаграми струмів для частот , і .

5. За результатами вимірювань необхідно обчислити:

- повну провідність кола (формула 7.9);

- повну провідність котушки ;

- активну провідність котушки (всього кола) ;

- реактивну провідність котушки ;

- реактивну провідність конденсатора (формула 7.8);

- активну потужність (формула 7.20);

- повну потужність (формула 7.22);

- коефіцієнт потужності .

За результатами вимірювань і обчислень побудувати графіки струмів , і , а також повної провідності і коефіцієнта потужності в залежності від ємності при незмінних величинах U, f і L.

7.6. Контрольні запитання

1. Як визначають повну провідність електричного кола з паралельним з’єднанням віток?

2. Як записується закон Ома для електричного кола з паралельним з’єднанням віток?

3. Яка умова резонансу в електричному колі з паралельним з’єднанням віток?

4. Зміною яких параметрів можна досягти резонансу в колі з паралельним з’єднанням віток?

5. Чому резонанс у колі з паралельним з’єднанням віток називають резонансом струмів?

6. Який вид має векторна діаграма струмів з паралельним з’єднанням віток при резонансі?

7. Як впливає на резонансну частоту активний опір котушки індуктивності?

8. Як впливає частота напруги на величину ємності С₀?

9. Чи впливає досягнення резонансу зміною , С і L на величину струму в нерозгалуженій частині кола?

10. Як можна підвищити кола, яке має активно-індуктивний характер?