Порядок выполнения работ

2.1. Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, модуль мультиметров, набор минимодулей, наборное поле).

2.2. Собрать электрическую цепь с последовательным соединением элементов, установив минимодули резистора, батареи конденсаторов дросселя L, используемого в качестве индуктивного потребителя Zк (рис. 1). Подключить собранную цепь к источнику переменного напряжения (гнезда «А-N» модуля питания). Для измерения напряжений на отдельных участках цепи использовать один из мультиметров в режиме измерения переменного напряжения. Установить переключатель батареи конденсаторов в заданную преподавателем позицию.

Рисунок 1

2.3. Подсоединить параллельно конденсатору дополнительный проводник (исключив этим конденсатор из цепи). Предъявить схему для проверки преподавателю.

2.4. Включить электропитание (выключатель QF, источники постоянного и трехфазного напряжения модуля питания, измеритель мощности, а также мультиметр). Произвести измерения указанных в таблице 1 величин в цепи с последовательным соединением резистора R и индуктивного потребителя Zк. Результаты измерений занести в табл.1

Таблица 1

Схема	U, B	I, мA	UR, B	Uк, B	Uс, B	P, Вт	Q, вар	S, ВА	Cos ϕ	ϕ
Zк, R
R, Xc
R, Zк, Xc
R, Zк, Xcрез

2.5. Выключить источники трехфазного и постоянного напряжения, убрать дополнительный проводник, подключенный к конденсатору. Подсоединить параллельно индуктивному потребителю Zк дополнительный проводник (исключив этим его из цепи). Предъявить схему для проверки преподавателю.

2.6. Включить источники постоянного и трехфазного напряжений и произвести измерения указанных величин для цепи с последовательным соединением резистора R и конденсатора Хс. Результаты измерений занести в табл. 1. Выключить источники трехфазного и постоянного напряжений, убрать дополнительный проводник.

2.7. Включить источники постоянного и трехфазного напряжений и произвести измерения указанных в таблице величин для цепи с последовательным соединением резистора R, конденсатора Хс и индуктивного потребителя Zк.

2.8. Изменяя величину емкости батареи конденсаторов, добиться наибольшего значения тока, т.е. обеспечить состояние цепи близкое к резонансу напряжений. Результаты измерений занести в табл. 1.

2.9. Для цепи с последовательным соединением трех элементов (R, Zк, С) по результатам измерении при резонансе напряжении рассчитать величины, указанные в табл. 2: активные и реактивные мощности отдельных участков РR и Рк, Qк и Qc, коэффициент мощности индуктивного потребителя cos ϕ к и угол сдвига фаз ϕ к между напряжением на индуктивном потребителе Uк и током, а также полное сопротивление цепи Z, активные сопротивления резистора и индуктивного потребителя R и Rк, реактивные сопротивления индуктивного потребителя Xк и конденсатора Xс, величину полного сопротивления индуктивного потребителя Zк. Результаты занести в табл.2

Таблица 2

2.10. По результатам измерений построить для исследованных цепей в масштабе векторные диаграммы (по заданию преподавателя) и сделать вывод о характере каждой исследованной цепи.

Выключить электропитание стенда.

Содержание отчета

Отчет по работе должен содержать:

а) наименование работы и цель работы;

б) схему исследуемой цепи;

в) таблицы с результатами опытов и вычислений;

г) расчетные соотношения;

д)векторные диаграммы;

е) выводы по работе.

Контрольные вопросы

1.Назовите условия резонанса напряжений?

2. Чему равно общие напряжение в цепи при резонансе напряжений?

3. Что такое «коэффициент мощности»?

4. Как вычислить полное сопротивление цепи с последовательным соединением резистора, реальной катушки и конденсатора?

5. От чего зависит угол сдвига фаз между напряжением и током на участке электрической цепи переменного тока?

6. Начертите треугольник напряжений, сопротивлений, мощностей.

7. В каком случае исследуемая цепь будет носить активно-индуктивный характер, и в каком - активно-емкостной характер?