Порядок выполнения работы

1. Собрать цепь по схеме (рис. 11). Сперва включить в качестве нагрузки резистор, затем поочередно индуктивную катушку и конденсатор и записать показания приборов в (таб. 3.1). Значение входного напряжения задается преподавателем и оно должно поддерживаться неизменным

2. С обрать цепь по схеме (рис. 12) и записать показание приборов в (таб. 3.1).

3. Собрать цепь по схеме (рис. 13) и записать показания приборов в (таб.3.1).

4. Построить в масштабе по опытным данным векторные диаграммы напряжений и тока для всех случаев нагрузки и по ним и соответствующим формулам рассчитать нужные величины в (таб. 3.1). Таблица 3.1

Данные наблюдения

Результаты вычислений

f Гц.

U В.

I А.

Ur В.

UL В.

UC В.

r Ом

ZК Ом.

RК Ом.

X L Ом.

L Гн.

XC Ом.

C мк Ф

cos φ

P Вт.

5.Используя данные (таб. 3.1) определить:

1. Комплексное сопротивление резистора -Zr ;

2. Комплексное сопротивление конденсатора -Z_С;

3. Комплексное сопротивление катушки индуктивности Z_L;

4. Комплексное сопротивление цепи -Z;

5. Комплексное реактивные сопротивление цепи -Z_X;

6. Модуль и аргумент комплексного сопротивления резистора;

7. Модуль и аргумент комплексного сопротивления кондинсата;

8. Модуль и аргумент комплексного сопротивления котушки индуктивности;

9. Модуль и аргумент комплексного реактивного сопротивления цепи;

10. Модуль и аргумент комплексного сопротивления цепи, а также напряжения U, Ú, U_r , Ú_r U_C, Ú_C,U _L, Ú_L, u, u_r, u_L, u_C, U_m, U_mr, U_mL, U_mc.

и токи I, İ, i

6.Собрать цепь по схеме (рис. 14) и определить:

1. Активную проводимость q;

2. Индуктивную проводимость b_L;

3. Емкостную проводимость b_C;

4. Комплексную проводимость резистора;

5. Комплексную проводимость конденсатора;

6. Комплексную проводимость цепи.

5. По данным пункта 3 построить треугольник сопротивлений.

6. По данным пункта 6 построить треугольник проводимостей.

Контрольные вопросы

1. Напишите формулу для мгновенного значения синусоидального тока и объясните величины, входящие в данную формулу. Начертите волновые диаграммы тока для случаев; а) φ = 0; б) φ > ;0 в) φ < 0.

2. Какими значениями характеризуются синусоидально изменяющаяся величина?

3. Напишите формулу для мгновенных значений тока, напряжения и мощности для цепи, содержащей:

а) только активное сопротивление; б) только индуктивность;

в) только конденсатор.

4. Всякая синусоидальная величина может быть представлена вектором, вращающимся с постоянной угловой скоростью ω. Как это показать?

5. В каком виде можно представить синусоидально изменяющийся ток на комплексной плоскости?

6. Найти сумму двух синусоидальных токов путем непосредственных вычислений (аналитически) и при помощи векторной диаграммы:

i₁ = 100 sin (ωt + 30°) мА;

i₂ = 120 sin (ωt - 45°) мА.

7. Напишите выражения падений напряжения на активном сопротивлении, на индуктивности и на емкости в комплексной форме.

8. Как влияет изменение частоты синусоидального напряжения на величину реактивного сопротивления цепи?

9. Как записывается закон Ома в комплексной форме?

10. Дать физическое толкование понятиям: активная и реактивная мощности, угол сдвига фаз между током и напряжением?

11. В каких единицах измеряются активная, реактивная и полная мощность?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА 4

"Резонанс напряжений"

Цель работы:

1. Изучить явление резонанса в последовательной r, L и C цепи при изменении емкости С при постоянных значениях индуктивности L и угловой частоты .

2. Построить резонансные кривые в функции от емкости;