Опис схеми
На
мал. 2.3 показана
схема з паралельним з'єднанням двох
гілок, одна з яких являє собою котушку
індуктивності, послідовно до якої
підключений змінний резистор
, а друга являє собою змінний
конденсатор С .
На мнемосхемі лінії з'єднання позначені рожевим кольором.
Мал.2.3
Прикладена напруга вимірюється вольтметром V. Загальний струм кола, струм першої і другої гілок вимірюють відповідно міліамперметрами А, А1 і
А2
. Перемикач П2 служить для зміни меж
виміру міліамперметра А шляхом
шунтирування його опором
.
Порядок виконання роботи
1. Ознайомитися з елементами схеми і вимірювальними приладами, які застосовуватимуться у роботі. Установити їх відповідність виконуваній роботі і записати їх паспортні дані.
2. Установити перемикач П3 у крайнє ліве положення ( С=0), перемикач П2 на максимальну межу виміру і перемикачем П1 подати напругу мережі. Змінним резистором RП ( за вказівкою викладача) встановити значення струму в колі.
Змінюючи
ємність ступенями в межах від 0 до
,
виміряти величини наведені в таблиці.
Особливо ретельно відзначити резонанс
струмів, що фіксується за мінімумом
загального струму.
№ |
Дані вимірювань |
Результати обчислень |
||||||||||||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
Z |
Z1 |
XC |
R |
XL |
I1А |
I1L |
S |
P |
Q |
φ |
Cosφ |
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Обробка результатів вимірів
Обчислити виміри, наведені в таблиці. Обчислення зробити за
формулами:
2. За результатами вимірів побудувати в масштабі три векторні
діаграми для випадків:
-
активне навантаження (резонанс струмів);
- активно-індуктивне навантаження;
-
активно-ємнісне навантаження.
Зазначити
масштаби для напруги і струму. При
побудові векторних діаграм урахувати,
що вектор струму в гілці з конденсатором
випереджає вектор напруги на 90°, а в
гілці з індуктивно-активним опором
відстає від вектора напруги на кут
.
Приклади побудови за допомогою циркуля векторних діаграм за даними вимірів показані на мал.2.4. Ті ж діаграми, але із застосуванням обчислених розмірів зображені на мал.2.4,б.
I1L
a)
I1L
б)
Мал.2.4
3.
За даними таблиці побудувати на одному
малюнку в масштабі графіки залежностей:
.
4. Написати в комплексній формі вираз повного опору кола для одного значення С і опору першої гілки.
5. Написати вираз миттєвих значень загального струму для дослідів, за якими були побудовані векторні діаграми.
Контрольні питання
1. Як визначається еквівалентний опір двох паралельних гілок?
2. Як визначається струм у нерозгалуженій частині, якщо відомі струми в гілках? Як можна визначити напруги на елементах кола й у всьому колі?
3. За яких умов коло із паралельним з'єднанням буде мати найбільший опір?
4. За яких умов настає резонанс струмів?
5. Як визначається коефіцієнт потужності кола? Пояснити фізичний зміст .
6. Яким шляхом можна покращити коефіцієнт потужності кола?
7.
Для чого необхідно покращувати
в електричних ланцюгах?
8. Пояснити побудову векторних діаграм.
Лабораторна робота № 3
ДОСЛІДЖЕННЯ трифазного колА ПРИ з’єднанні приймачів “зіркою”
Мета роботи: дослідити трифазне коло при з'єднанні приймачів “зіркою”; визначити співвідношення між лінійними та фазними напругами і з'ясувати роль нейтрального проводу при різних режимах роботи кола; навчитися вимірювати й обчислювати напруги , струм і потужність трифазних мереж та будувати векторні діаграми за даними досліду.