2.Параллельное соединение резистора и катушки индуктивности.
Исследуемая схема:
Устанавливаем регулятор в положение, соответствующее максимальному значению индуктивности, резистор G при включении схемы должен иметь минимальное значение проводимости. Устанавливаем напряжение питания примерно 60 В, в соответствии с заданным вариантом, и поддерживаем его во время всех опытов.
Снимаем показания приборов, опыт повторяем при другом значении индуктивности катушки.
Номер опыта |
U, В |
I, А |
IG, А |
IK, А |
P, Вт |
cos
|
1 |
60 |
1,74 |
0,76 |
1,4 |
64 |
0,613 |
2 |
60,1 |
1,5 |
0,76 |
1,1 |
63 |
0,6988 |
Для всех опытов рассчитаем коэффициент мощности цепи:
Построим векторные диаграммы токов и напряжений для каждого из опытов (рядом в одном масштабе):
Для первого режима рассчитаем:
-коэффициент
мощности цепи
-активную мощность
-реактивную мощность
-полную мощность
-комплексную
мощность
-построим треугольник мощностей
-активную проводимость
всей цепи
См
-полную проводимость
всей цепи
См
-реактивную
проводимость всей цепи
См
-комплексную
проводимость всей цепи
-построим треугольник проводимостей
-активную проводимость
катушки
См
-реактивную
проводимость катушки
См
-полную проводимость
катушки
См
-комплексную
проводимость катушки
-коэффициент
мощности катушки
Ом
Ом
3.Повышение коэффициента мощности.
Исследуемая схема:
В данной схеме коэффициент мощности при I=1,5 А и U=60,1 В примерно равен 0,7. Рассчитаем какую ёмкость С надо включить параллельно, чтобы получить коэффициент мощности близкий к 0,95:
Собираем схему, подключая к начальной схеме конденсатор расчётной ёмкости:
Снимаем показания приборов:
Режим работы схемы |
I, А |
I1, А |
I2, А |
I3, А |
cos
|
P, Вт |
C, мкФ |
Q, вар |
S, ВА |
До компенсации |
1,5 |
0,76 |
1,1 |
- |
0,6988 |
63 |
- |
64,49 |
90,15 |
После компенсации |
1,12 |
0,76 |
1,1 |
0,72 |
0,9508 |
64 |
38,41 |
20,85 |
67,31 |
Коэффициент
мощности цепи
Таким образом, полученный коэффициент цепи практически равен расчётному. При подключении конденсатора, коэффициент мощности увеличился с 0,7 до 0,95, что доказывает эффект повышения коэффициента при подключении конденсатора.
Для первого режима рассчитаем:
-активную мощность
-реактивную мощность
-полную мощность
-комплексную
мощность
-построим треугольник мощностей
Для второго режима рассчитаем:
-активную мощность
-реактивную мощность
-полную мощность
-комплексную
мощность
-построим треугольник мощностей
Изобразим на одной диаграмме расположение векторов тока и напряжения до и после включения конденсатора: