Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении

  • Просмотров 496
  • Скачиваний 19
  • Размер файла 57
    Кб

Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении. Лабораторная работа Цель работы 1. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока. 2. Рассчитать параметры отдельных элементов электрической цепи. 3. Построить по опытным данным векторные диаграммы. Теоретическое обоснование При подведении к зажимам последовательно соединённых активного

сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UMsinWt и тока I=IMsin(Wt-U). Сдвиг фаз между напряжением и током определяется по формуле , где XL=2fL, - соответственно индуктивное и ёмкостное сопротивления. Действующее значение тока в цепи можно найти по закону Ома: где - полное сопротивление цепи. Если ХL>XC, то и U1>U2 - ток в этом случае отстаёт от напряжения в сети. В случае XL<XC и U1<U2 - ток опережает напряжение.

Когда X L=XC, то U1 =U2 – ток и напряжение совпадают по фазе. Для цепи с последовательным соединением резистора, индуктивной катушки и конденсатора по измерянным значениям напряжения UR,UC, UK, U, тока I и активной мощности Р можно определить параметры цепи. Сопротивление резистора , ёмкостное сопротивление . Определив ХС и зная промышленную частоту тока f = 50 Гц, можно найти мощность конденсатора Параметры катушки определяются из формулы

XL=2fL Определяем индуктивность катушки . Оборудование: Блок питания. Стенд для измерения активного и реактивного сопротивлений. Щит приборный №1. Ход работы Подключить блок питания к стенду. Собрать схему, подключив приборы, соединительными проводами. Включив тумблер на стенде, подаём напряжение на схему. Ставим перемычку на дроссель, замеряем напряжение на резисторе и конденсаторе. Ставим перемычку на конденсатор, замеряем

напряжение на резисторе и дросселе. Замеряем напряжение в схеме при последовательном соединении резистора конденсатора и дросселя, на каждом элементе. Результаты опытов занести в таблицу, схемы исследований Данные изменений Результаты измерений I U1 U2 Uобщ Xc R Z 0,44 210 22 211 50 477,3 480 ; ; Данные изменений Результаты измерений I U1 U2 Uобщ XL R Z 0,42 210 632 666 1505 500 1586 ; ; ; Данные изменений Результаты измерений I U1 U2 U3 Uобщ XL XC R Z C L 1 200 50 150 224 150 50 200 224 0,16 0,48