5.Векторні діаграми

6.Висновки

І Н С Т Р У К Ц І Й Н А К А Р Т А

для проведення лабораторної роботи з теми

«Паралельне з’єднання котушки, яка має активний опір та індуктивність, і конденсатора. Компенсація реактивної потужності»

Мета роботи: Вивчити умови, при яких включення конденсаторів паралельно із споживачем енергії приводить до більшення коефіцієнта потужності.

При паралельному включені активно-індуктивного і ємнісного опорів струми у вітках будуть мати значення:

; ;

У вітці з котушкою відстає за фазою від напруги на кут, косинус і синус якого:

; ;

У вітці з котушкою І_С випереджає прикладену напругу на кут 90°.

Сила загального струму дорівнює геометричній сумі струмів у вітках:

або

;

де І_А- активна складова сили струму котушки;

Ік=І_R- Іс - реактивна складова сили струму котушки і конденсатора.

Струм до розгалуження може відставати на кут φ від напруги кола, якщо Ік >Іс або випереджати його, якщо Іc >Іk або збігатися по фазі з напругою,якщо Ік =Іс. В останньому випадку в колі виникає явище, яке називається резонансом струмів.

При резонансі струмів Іp = 0; І =I_A; P=UI.

Оскільки кут φ =0, а Cos φ =I.

Таким чином, сила струму до розгалуження дорівнює активній складовій силі струму, що тече у котушці. Отже, змінюючи ємність конденсатора, можна досягти максимального коефіцієнта потужності Cos φ =І. В результаті струм у підвідних проводах сітки зменшиться від значення I до значення I_A Явище резонансу струмів широко використовується в електро- і радіотехніці.

Чим більше Cos φ, тим більша активна потужність, тим краще використовується встановлена потужність генератора.

Підвищення Соs φ, електричних установок є найважливішим народногосподарським завданням. При річному виробленні електроенергії 500 млрд. кВт. год. підвищення Соs φ на 0,01 дає економію електроенергії 5 млрд. кВт. год.

Прилади і обладнання (табл. 2.1. Технологічного звіту):

Амперметр Э525 1А - Зшт.;
Вольтметр Э533 150В - 1 шт.;
Ватметр Д50042 375 Вт - 1 шт.;
Блок “R, L, С”.

Порядок роботи

Ознайомитися з приладами та обладнанням, що використовуються при виконанні лабораторної роботи;
Зібрати схему і показати її викладачу:

Рисунок 1

Підключити коло до джерела змінного струму напругою 100 В. Виміряти силу струму до розгалуження І, сили струму у вітках Іс та Ік, активну потужність Р для значень ємності конденсатора 0,5 мкФ; 2 мкФ; 4,5 мкФ; 8 мкФ; 10 мкФ;
Зробити обчислення за формулами:

активний опір котушки ;