2. Расчетная схема экспериментальной установки

При составлении расчетной схемы приняты следующие допущения:

3. сопротивления соединительных проводов, обмотки амперметра, токовой обмотки ваттметра и контактов выключателя приняты равными нулю;

4. сопротивления обмотки вольтметра и обмотки напряжения ваттметра приняты равными бесконечности.

Т огда расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки имеет вид, приведенный на рисунке 2.

Рисунок 2 - Расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки.

На расчетной схеме введенные следующие условные обозначения:

u – мгновенное напряжение на зажимах цепи, В;

i – мгновенный ток в электрической цепи, А;

r – активное сопротивление катушки, Ом;

L – индуктивность катушки, Гн;

u_r – мгновенное напряжение на активном сопротивлении катушки, В;

u_L – мгновенное напряжение на индуктивности катушки, В.

3. Задания для выполнения экспериментального исследования

3.1 Собрать принципиальную электрическую схему цепи.

3.2 Подать напряжение на зажимы экспериментальной установки.

3.3 Снять показания приборов, результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п	Условия проведения эксперимента	Показания приборов
		U, В	I, А	P, Вт
1	Выключатель SА замкнут

3.4 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение напряжения на зажимах катушки.

3.5 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение силы тока в катушке.

3.6 Определить с помощью экспериментальных данных активную мощность, потребляемую катушкой.

3.7 Определить с помощью экспериментальных данных активное сопротивление катушки, используя уравнение:

3.8 Определить с помощью экспериментальных данных полное сопротивление катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

3.9 Определить с помощью расчетных данных индуктивное сопротивление катушки, используя уравнение:

.

3.10 Построить в выбранном масштабе треугольник сопротивлений катушки в цепи переменного синусоидального тока.

3.11 Определить с помощью расчетных данных угол сдвига фаз между напряжением и током катушки, используя уравнение:

.

3.12 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных реактивную мощность катушки, используя уравнение:

3.13 Определить с помощью экспериментальных данных полную мощность катушки, используя уравнение:

3.14 Построить в выбранном масштабе треугольник мощностей катушки.

3.15 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных действующее значение напряжения на активном сопротивлении катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

3.16 Определить с помощью экспериментальных и расчетных данных действующее значение напряжения на индуктивности катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

3.17 Определить индуктивность катушки, используя уравнения:

3.18 Построить в выбранном масштабе векторную диаграмму действующих значений силы тока и напряжений катушки, приняв, что начальная фаза тока равняется нулю.

3.19 Определить коэффициент мощности катушки, используя уравнение:

3.20 Результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2

№ п/п

Физические величины, характеризующие цепь

U, B

I, A

Р, Вт

r, Ом

z, Ом

xL, Ом

L, Гн

, град

QL, вар

S, ВА

Ur, В

UL, В

cos φ

1