Порядок выполнения работы. 1. Собрать электрическую схему последовательного соединения

1. Собрать электрическую схему последовательного соединения

активных нагрузок R₁ и R₂ (рис. 3.9) и подготовить таблицу 3.1

Рис. 3.9 А В С

Таблица 3.1

· Произвести измерения тока, напряжений и мощности в соответствии с

таблицей 3.1 на отдельных участках цепи.

Для цепи с последовательно соединенными активными нагрузками R₁ и R₂ установить с помощью тумблеров SA1 и SA2 такую величину тока в цепи, при которой амперметр и ваттметр должны давать достаточные показания.

Напряжения U₁ и U₂ замерить между узлами a, c и c, b соответственно, результаты измерений занести в таблицу 3.1.

· Построить в соответствии с рис. 3.9 векторную диаграмму токов и

напряжений в выбранном масштабе.

· Произвести вычисления, имея в виду, что Р=P1+Р2 - общая мощность.

2. Изменить нагрузку (рис. 3.9А) на последовательное включение активной нагрузки и катушки индуктивности, заменив R₂ на X_L.

· Аналогично произвести измерения и результаты занести в таблицу 3.2

Таблица 3.2

· Построить в соответствии с рис. 3.9А векторную диаграмму токов и напряжений в выбранном масштабе.

· Произвести вычисления и заполнить таблицу 3.2.

3. Изменить нагрузку (рис. 3.9В) для цепи с последовательно включенной

активной нагрузкой и емкостью, заменив X_L на X_С, величина которой должна подбираться переключателем ёмкостей на стенде так, чтобы показания амперметра были в пределах 30-100% шкалы.

· Методика измерений аналогична пункту 2, измеряемые величины

занести в таблицу 3.3.

Таблица 3.3

· Построить в соответствии с рис. 3.9В векторную диаграмму токов и напряжений в выбранном масштабе.

· Произвести вычисления и заполнить таблицу 3.3.

4. Исследовать явление резонанса напряжений.

Для этого изменить схему (рис.3.9С) для цепи с последовательно включённой катушкой индуктивности и ёмкости.

Методика измерений:

Изменением величины ёмкости устанавливается режим резонанса напряжений, о чём свидетельствует максимальная величина тока в цепи.

Ёмкость, соответствующая резонансу, называется резонансной и обозначается С_о. Изменяя величину С, произвести измерения при трёх значениях ёмкости конденсаторной батареи до и после резонанса при:

Х_C > X_L - до резонанса;

Х_C = X_L - при резонансе;

Х_C < X_L - после резонанса.

Примечание:

Измерения производить при пониженном подводимом напряжении такой величины, чтобы напряжение на катушке при резонансе напряжений не превышало 220В.

По результатам измерений заполнить таблицу 3.4 и произвести вычисления.
Таблица 3.4

Измерено	Вычислено
сos φ	I А	P Вт	U В	UКАТ В	UС В	сos φ =	C Ф
Цена д

· Построить графики зависимости ; cos φ (c).

· Построить векторные диаграммы токов и напряжений при различных режимах работы (рис.3.9С).

· Построить временные диаграммы токов и напряжений при различных режимах работы с учётом углов сдвига фаз.

Контрольные вопросы

1. Каковы условия возникновения резонанса напряжений?

2. Дайте объяснение по анализу построения векторных диаграмм до и после резонанса.

3. К чему приводит изменение активного сопротивления электрической цепи при резонансе напряжений?

4. Постройте треугольники сопротивлений и мощностей.

Лабораторная работа № 4