4.Исследование резонанса токов.

Исследуемая схема (для более точного достижения резонанса необходимо отключить ветвь с резистором):

Устанавливаем напряжение примерно 60 В, в соответствии с заданным вариантом. При неизменном напряжении питания настраиваем цепь в режим резонанса токов, изменяя сначала индуктивность катушки и, для более точного достижения резонанса, ёмкость конденсатора переключением отпаек. Наступление режима резонанса фиксируется по минимуму общего тока или мощности.

Снимаем показания приборов в режиме резонанса, а также до и после резонанса, изменяя ёмкость конденсатора.

Номер опыта	U, В	P, Вт	I, А	IK, А	IC, А	GK, См	BL, См	BC, См	Y, См	Z, Ом
1	62	11	0,23	0,74	0,62	0,0029	0,0116	0,01	0,0037	269,57
2	62	11	0,21	0,74	0,74	0,0029	0,0116	0,0119	0,0034	295,24
3	62	24	0,53	0,74	1,22	0,0062	0,0102	0,0197	0,0085	116,98

Таким образом, полная проводимость и общий ток с увеличением ёмкости конденсатора уменьшаются, достигают минимума при резонансе, и затем начинают увеличиваться; ток в конденсаторе увеличивается с увеличением ёмкости; полное сопротивление с увеличением ёмкости увеличивается, достигает максимума при резонансе и затем начинает уменьшаться; ток в катушке постоянен во всех режимах.

Построим векторную диаграмму токов и вектор напряжения питания цепи при резонансе:

Для первого режима (до резонанса) рассчитаем:

-полную проводимость См

-полное сопротивление Ом

-активную проводимость См

-индуктивную проводимость См

-ёмкостную проводимость См

Для второго режима (резонанс) рассчитаем:

-полную проводимость См

-полное сопротивление Ом

-активную проводимость См

-индуктивную проводимость См

-ёмкостную проводимость См

Для третьего режима (после резонанса) рассчитаем:

-полную проводимость См

-полное сопротивление Ом

-активную проводимость См

-индуктивную проводимость См

-ёмкостную проводимость См

В режиме резонанса B_L=B_C и G_K=1/R_вх. Данные соотношения приблизительно соответствуют расчётным.

5.Построение топографической диаграммы.

Исследуемая схема:

Устанавливаем входное напряжение примерно 100 В. Измеряем с помощью одного вольтметра напряжения на всех элементах цепи и дополнительно напряжения U_mn и U_ab:

U_ma=12,94 В

U_ad=32,8 В

U_db=21,57 В

U_bn= 77,5 В

U_ak= 42,0 В

U_kd=11,78 В

U_mn=U=100 В

U_ab=43,8 В

Измеряем значения токов:

I₁=0,72 А

I₂=0,76 А

I₃=0,67 А

Строим топографическую диаграмму разветвлённой цепи:

МИНИСТЕРСТВО

ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

ИВАНОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ

ЭНЕРГЕТИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИТЕТ

Кафедра теоретических основ электротехники и электротехнологии