3 Описание лабораторной установки

Установка комплектуется из элементов электрооборудования стенда ЛСЭ-2 (рисунок 2.3). Лабораторный автотрансформатор (ЛАТР) имеет регулируемое выходное напряжение 0 … 250 В и выходной вольтметр на тот же предел. ЛАТР снабжён предохранителем и тумблером подключения к сети. Каждая из трёх, имеющихся на стенде ЛСЭ-2, катушек индуктивности обладает следующими параметрами:

Допустимый ток катушки – не более 0,7 А. В процессе работы сердечник сильно разогревается. Сразу после выполнения экспериментальной части работы напряжение следует снять, а сердечник не вытаскивать. В лабораторной работе рекомендуется использовать третью катушку (L₃ на рисунке 2.3).

Батарея конденсаторов , в которой отдельные конденсаторы соединены параллельно, имеет суммарную ёмкость 31,5 мкФ. Конденсаторы снабжены индивидуальными тумблерами отключения, не показанными на схеме рисунка 2.3.

В испытуемую схему элементы соединяются монтажными проводами. Их следует получить у преподавателя или лаборанта.

Рисунок 2.3 – Вариант монтажа испытуемой схемы на стенде ЛСЭ-2. Пунктиром указаны монтируемые проводники

4 Порядок выполнения работы

4.1 Собрать схему согласно рисунку 2.3. Предъявить ее для проверки лаборанту или преподавателю. Установить сердечник в катушку.

4.2 Установить ручку ЛАТРа в положение «0» и включить тумблер .

4.3 Установить ёмкость конденсаторной батареи 14 … 16 мкФ и поднять напряжение на входе цепи до значения, обеспечивающего ток в цепи 0,6 … 0,7 А. Не изменяя далее получившееся напряжение, откорректировать ёмкость батареи конденсаторов таким образом, чтобы ток в цепи стал максимальным.

4. Зафиксировать во второй строке таблицы 2.1 установленную ёмкость конденсаторной батареи - , показания приборов: - напряжение ; - ток ; при подключении к зажимам - напряжение ; при подключении к зажимам - напряжение .

4.5 Снизить ёмкость конденсаторной батареи примерно в два раза по сравнению с ёмкостью, полученной в п.п. 4.4, и зафиксировать данные тех же приборов в первой строке таблицы 2.1.

6. Увеличить ёмкость конденсаторной батареи примерно в два раза по сравнению с ёмкостью, полученной в п.п. 4.4, и зафиксировать данные тех же приборов в третьей строке таблицы 2.1.

7. Снизить напряжение до нуля, отключить тумблер . Полученные данные предъявить преподавателю для проверки.

5 Обработка результатов

Таблица 2.1 – Экспериментальные данные

№ п/п	С, мкФ	U, В	I, А	, В	, В
1
2
3

Таблица 2.2 – Расчетные данные

№ п/п	Uка, В	С, мкФ	Хс, Ом	Zк, Ом	Rк, Ом	Хк, Ом	Lк, Гн	fо, Гц	Z, Ом	φ, о	Характер цепи
1
2
3

5.1 По данным измерений методом засечек построить три векторные диаграммы напряжений. Построение выполнить в масштабе В/см (или , или ), где

5.2 Из векторных диаграмм (рисунок 2.2б) получить проекции напряжения на вектор тока и угол сдвига по фазе между полным током и напряжением . Полученные данные занести в соответствующие графы таблицы 2.2.

3. Построенные векторные диаграммы предъявить преподавателю.

4. Произвести расчет указанных в таблице 2.2 величин по формулам (2.3) … (2.10), (2.13). Графа «характер цепи» заполняется на основе сопоставления значений и .

5. Определить для момента резонанса значения добротности по формуле (2.19), - по формуле (2.18) и расхождение

%,

.

Значения и брать из таблицы 2.2 соответствующие резонансу напряжений.

5.6 Сделать выводы.