
- •Лабораторная работа №3 Параллельное соединение активных и реактивных элементов цепи переменного синусоидального тока.
- •1.Параллельное соединение резистора и конденсатора.
- •2.Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности.
- •3.Повышение коэффициента мощности.
- •4.Исследование резонанса токов.
- •5.Построение топографической диаграммы.
- •Лабораторная работа №3
Лабораторная работа №3 Параллельное соединение активных и реактивных элементов цепи переменного синусоидального тока.
Цель работы
Изучение пассивных двухполюсников переменного синусоидального тока, содержащих соединённые параллельно активные и реактивные (индуктивное, емкостное, одновременно и то и другое) сопротивления в разном сочетании.
Построение векторных диаграмм тока и топографических диаграмм напряжений цепей указанного типа.
Опытное определение параметров пассивных двухполюсников.
Построение треугольников проводимостей, сопротивлений, мощностей.
Изучение вопроса о повышении коэффициента мощности потребителей путём включения компенсирующих устройств.
Изучение явления резонанса токов в параллельном колебательном контуре.
Рабочее задание
1.Исследовать параллельное соединение резистора и конденсатора.
2.Исследовать параллельное соединение резистора и катушки индуктивности.
3.Провести повышение коэффициента мощности электрической цепи.
4.Исследовать резонанс токов.
5.Построить топографическую диаграмму разветвлённой электрической цепи.
Выполнение работы.
Описание установки.
Источником питания служит сеть синусоидального напряжения с частотой 50 Гц. От сети напряжение подаётся на лабораторный автотрансформатор (ЛАТР), к выходу которого подключается исследуемая цепь.
Элементами, входящими в исследуемые пассивные двухполюсники, являются реостаты, батарея конденсаторов и катушка индуктивности. Для создания более сложных цепей в работе используются регулируемая катушка индуктивности и конденсатор.
Для измерения напряжения, тока и мощности используются приборы, установленные на стенде (амперметр, вольтметр, ваттметр, мультиметр).
1.Параллельное соединение резистора и конденсатора.
Исследуемая схема:
Устанавливаем напряжение примерно 70 В, в соответствии с заданным вариантом.
Снимаем показания приборов, опыт повторяем при двух других значениях ёмкости конденсатора.
Номер опыта |
U, В |
I, А |
IG, А |
IC, А |
P, Вт |
1 |
71,5 |
1,14 |
0,95 |
0,63 |
68 |
2 |
72,2 |
1,48 |
0,94 |
1,14 |
69 |
3 |
72 |
1,66 |
0,95 |
1,36 |
70 |
Построим векторную диаграмму токов и напряжений для каждого из опытов на одной комплексной плоскости.
Для первого режима рассчитаем:
-коэффициент
мощности цепи
-активную мощность
-реактивную мощность
-полную мощность
-комплексную
мощность
-построим треугольник мощностей
-активную проводимость
См
-реактивную
проводимость
См
-полную проводимость
См
-комплексную
проводимость
-построим треугольник проводимостей
-активное
сопротивление
-полное сопротивление
-реактивное
сопротивление
-комплексное
сопротивление
Убеждаемся в правильности соотношений:
Ом
Ом
Что, с учётом допустимой погрешности, соответствует значениям сопротивлений найденным ранее.