Завдання експериментального характеру

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить лабораторний автотрансформатор ТV, вольтметр pV, підключений до вторинних затисків лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр pА, включений послідовно з котушкою індуктивності К і ватметр pW. Для комутації кола передбачений вимикач SА.

Принципова електрична схема експериментальної установки наведена на рисунку 4.1.

Рисунок 4.1 - Принципова електрична схема експериментальної установки.

Для складання схеми необхідно мати 11 провідників (на схемі позначені номерами 1-11).

2. Розрахункова схема експериментальної установки

При складанні розрахункової схеми прийняті наступні допущення:

14. опори з’єднувальних проводів, обмотки амперметра, струмової обмотки ватметра і контактів вимикача прийняті дорівнюють нулю;

15. опори обмотки вольтметра і обмотки напруги ватметра дорівнюють нескінченності.

Тоді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 4.2.

Рисунок 4.2 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

u – миттєва напруга на затисках кола, В.

i – миттєвий струм в електричному колі, А;

r – активний опір котушки, Ом;

L – індуктивність котушки, Гн;

u_r – миттєва напруга на активному опорі котушки, В;

u_L – миттєва напруга на індуктивності котушки, В.

Складаємо еквівалентну розрахункову схему кола з паралельним з’єднанням елементів, прийнявши ті ж допущення, що і зазначено вище.

Т оді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 4.3.

Рисунок 4.3 - Еквівалентна розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

i – миттєвий струм в електричному колі, А;

u – миттєва напруга на затисках котушки, В;

g – активна провідність котушки, См;

b_l – індуктивна провідність котушки, См;

i_r – активна складова миттєвого струму в котушці, А;

i_L – реактивна складова миттєвого струму в котушці, А.

3.Уміння, які здобуваються студентами в результаті виконання експериментального дослідження

3.1 Уміти скласти принципову електричну схему кола й зібрати її.

3.2 Уміти скласти розрахункову схему електричного кола та пояснити її.

3.3 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення сили струму в котушці.

3.4 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних діюче значення напруги на затисках котушки.

3.5 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних активну потужність, споживану котушкою.

3.6 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних активний опір котушки.

3.7 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних повний опір котушки.

3.8 Уміти визначити за допомогою експериментальних даних індуктивний опір котушки.

3.9 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних повну провідність котушки.

3.10 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних активну провідність котушки.

3.11 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних індуктивну провідність котушки.

3.12 Уміти побудувати за допомогою розрахункових даних трикутник провідностей котушки.

3.13 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних коефіцієнт потужності котушки.

3.14 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних діюче значення активної складової струму в котушці.

3.15 Уміти визначити за допомогою розрахункових даних діюче значення реактивної складової струму в котушці.

3.16 Уміти побудувати за допомогою розрахункових даних трикутник діючих значень струмів котушки.

3.17 Уміти побудувати векторну діаграму діючих значень сил струмів і напруги котушки.