Лабораторна робота № 3

з теми 3 «НЕРОЗГАЛУЖЕНІ ЕЛЕКТРИЧНІ КОЛА ЗМІННОГО СИНУСОЇДНОГО СТРУМУ»

1. Опис експериментальної установки

Експериментальна установка містить лабораторний автотрансформатор ТV, вольтметр РV, підключений до вторинних затисків лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр РА, включений послідовно з навантажувальним резистором R, і ватметр РW. Для комутації кола передбачений вимикач SА.

Принципова електрична схема експериментальної установки наведена на рисунку 3.1.

Рисунок 3.1 - 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:

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

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

Т оді розрахункова схема електричного кола експериментальної установки має вигляд, наведений на рисунку 3.2.

Рисунок 3.2 - Розрахункова схема електричного кола експериментальної установки.

На розрахунковій схемі введені наступні умовні позначення:

u_r – миттєва напруга на резисторі, В;

i – миттєвий струм в електричному колі, А;

r – активний опір резистора, Ом.

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

3.1 Уміти скласти принципову електричну схему кола та зібрати її.

3.2 Уміти скласти розрахункову схему електричного кола та пояснити її.

3.3 Уміти за допомогою експериментальних даних визначити діюче значення напруги на затисках резистора.

3.4 Уміти за допомогою експериментальних даних визначити амплітудне значення напруги на затисках резистора.

3.5 Уміти записати рівняння миттєвої напруги на резисторі.

3.6 Уміти за допомогою експериментальних даних визначити діюче значення сили електричного струму, спожитого резистором.

3.7 Уміти за допомогою експериментальних даних визначити амплітудне значення синусоїдного електричного струму, спожитого резистором.

3.8 Уміти записати рівняння миттєвого синусоїдного електричного струму в резисторі.

3.9 Уміти за допомогою експериментальних даних визначити активну потужність, спожиту резистором.

3.10 Уміти визначити активний опір резистора, використовуючи експериментальні дані.

3.11 Уміти побудувати векторну діаграму діючих значень сили струму і напруги резистора.

4. Завдання з виконання експериментального дослідження

4.1 Зібрати принципову електричну схему кола.

4.2 Подати напругу на затиски експериментальної установки.

4.3 Зняти показання приладів, результати занести в таблицю 3.1.

Таблиця 3.1

№ п/п	Умови проведення експерименту	Показання приладів
		PV, В	РА, А	PW, Вт
1	Вимикач SА замкнений

4.4 Визначити діюче значення напруги на затисках резистора, використовуючи експериментальні дані.

4.5 Визначити амплітудне значення напруги на затисках резистора, використовуючи експериментальні дані.

4.6 Записати рівняння миттєвої напруги на резисторі, прийнявши, що її початкова фаза дорівнює Ψ_ur = 30º.

4.7 Визначити діюче значення сили електричного струму, спожитого резистором, використовуючи експериментальні дані.

4.8 Визначити амплітудне значення синусоїдного електричного струму, спожитого резистором, використовуючи експериментальні дані.

4.9 Записати рівняння миттєвого струму спожитого резистором.

4.10 Визначити активну потужність, спожиту резистором, використовуючи експериментальні дані.

4.11 Визначити за допомогою експериментальних даних активний опір котушки, використовуючи рівняння:

.

4.12 Побудувати в обраному масштабі векторну діаграму напруги та струму кола.

4.13 Результати розрахунків занести в таблицю 3.2.

Таблиця 3.2

№ п/п	Фізичні величини, що характеризують коло
	U, В	Urm, В	u, В	I, A	Im, A	i, A	Р, Вт	r, Ом
1