3.3 Задание по работе

3.3.1 Собрать электрическую цепь с последовательным соединением катушки индуктивности и батареи конденсаторов. Изменяя емкость батареи конденсаторов, добиться резонанса напряжений.

3.3.2 По полученным экспериментальным данным произвести расчет параметров электрической цепи Z, Z_К, r_к, X_L, X_C, L, C, U_r, U_L, S, Q, cos .

3.3.3 На основании произведенных измерений построить в масштабе векторные диаграммы тока и напряжений: до резонанса Х_L< Х_C, при резонансе Х_L= Х_С, после резонанса Х_L> Х_C.

3.3.4 По данным измерений и вычислений построить в одной системе координат резонансные кривые: I=ƒ(C), U_L=ƒ(C), U_С=ƒ(C), Z = ƒ(C), cos  =ƒ(C).

3.4 Объект и средства исследования

Объектом исследования служит линейная электрическая цепь с последо-вательным соединением катушки индуктивности и батареи конденсаторов переменной емкости. Все элементы цепи смонтированы на панели лабораторного стенда, представленного на рисунке 1. Питание установки осуществляется от сети переменного тока напряжением 220 В, частотой 50 Гц через автоматический выключатель QF и регулирующий автотрансформатор ЛАТР, которым поддерживают на зажимах электрической цепи заданную величину напряжения. Для измерения тока в электрической цепи, напряжения на элементах и активной мощности на рабочем столе размещены многопредельные измерительные приборы непосредственного отсчета – амперметр, вольтметр и ваттметр.

3.5 Подготовка к выполнению работы

3.5.1 Пользуясь литературными источниками и конспектом лекций, изучить из раздела «Линейные электрические цепи однофазного синусоидаль-ного тока» дисциплины «Электротехника и электропривод» вопросы:

- последовательное соединение активного элемента, катушки индуктив-ности и конденсатора, резонанс напряжений;

- закон Ома и второй закон Кирхгофа для цепей синусоидального тока.

3.5.2 Начертить схему электрической цепи для исследования явления резонанса напряжений и таблицу для записи результатов измерений.

3.5.3 Записать формулы для расчета параметров исследуемой цепи.

3.6 Методические указания по выполнению работы и обработке результатов эксперимента

3.6.1 Ознакомиться с измерительными приборами и оборудованием, не-обходимым для выполнения работы.

3.6.2 Собрать электрическую цепь из последовательно соединеных катушки индуктивности и батареи конденсаторов в соответствии со схемой, представленной на рисунке 2, и представить для проверки преподавателю.

3.6.3 Установить ЛАТРом и поддерживать неизменным заданное препо-давателем напряжение на входе электрической цепи (40…50 В). Изменяя ем-кость батареи конденсаторов, добиться резонанса, при этом ток в цепи будет иметь наибольшее значение, а напряжение на катушке и конденсаторе U_К U_C. Опыт необходимо провести так, чтобы было три измерения до максимального значения тока и три после него. Показания приборов занести в таблицу 2.