Лабораторная работа 10 Форма кривой переменного тока

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Получение кривой напряжения и определение ее масштаба.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Переменный ток это ток, периодически изменяющийся по величине и по направлению согласно закону синуса. Переменный ток характеризуется:

• Мгновенным значением i, u, e

• Амплитудой I_m, U_m, E_m- максимальным из всех мгновенных значений;

• Эффективным значением I,U,E :

• Периодом Т(с) – временем одного полного колебания.

• Частотой f=1/T(Гц) - количеством колебаний в единицу времени.

• Угловой частотой: (рад/с)

• Начальной фазой (град).

ПЛАН РАБОТЫ

1. Ознакомиться с оборудованием, электроизмеритель­ными приборами и схемой включения их в цепь.

2. Записать технические данные приборов.

3. Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 1 и дать проверить ее преподавателю.

V – мультиметр( ~V 200В)

TUV - лабораторный автотрансформатор

PG - лабораторный осциллограф

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

4. Установить напряжение в пределах 5-10В.

5. Снять осциллограмму.

6. Определить масштаб напряжения, используя по­казания вольтметра. (M_U).

7. Зная, что f=50Гц, определить масштаб времени ( M_T).

8. Полученные расчеты записать в таблицу 1.

Таблица 1 – Результаты опытов

Измеряемые величины					Расчетные величины
U,B	Um,мм	Um,B	T,мм	T,сек	MU,В/мм	MT,с/мм

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Какой ток называется переменным?

2 Что называется периодом переменного тока?

3Что называется эффективным значением переменного тока?

4 Как определить период переменного тока, если известна частота?

5 Можно ли измерять напряжение и частоту переменного тока при помощи осциллографа?

6 Какое значение переменного напряжения показывает вольтметр?

Лабораторная работа 11 Неразветвленная цепь переменного тока

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Выяснить зависимости между электрическими величинами в неразветвленной цепи перемен­ного тока.

ТЕОРЕТИЧЕСКАЯ ЧАСТЬ

Известно, что при последовательном соединении ток на всех участках цепи одинаков, а общее напряжение равно сумме напряжений на отдельных участках этой цепи. Особенностью цепей переменного тока является то, что складываются величины в векторной форме. Изменяя емкость и индуктивность можно получить различные соотношения сопротивлений X_L и X_C. Особое внимание следует обратить на случай X_L = X_C. Это условие резонанса напряжений. Ток в цепи при резонансе напряжений должен быть максимальным: т. к. .

ПЛАН РАБОТЫ

Ознакомиться с оборудованием, эл. измерительными приборами и схемой включения их в цепь.

1. Записать технические данные приборов.

2. Собрать электрическую цепь по схеме, изображенной на рисунке 1 и дать проверить ее преподавателю.

TUV - лабораторный автотрансформатор

PА - амперметр до 2А

PW - ваттметр на 2,5А; 150В

R –блок сопротивлений R₁ на стенде

L - катушка со стальным сердечником на стенде

С - батарея конденсаторов до 41мФ на стенде

Рисунок 1- Схема электрическая принципиальная

4 Установить при помощи ЛАТРа входное напря­жение 40-60В.

5 Включить цепь под напряжение, включить все ступени батареи конденсаторов и изменяя индуктивность катушки установить три положения: X_L>X_С; X_L=X_C; X_С>X_L; снять показания приборов и записать в таблицу 1

Таблица 1 – Результаты опытов

	Измеряемые величины
	U,В	I,А	UR,В	UK,В	UC,В	P,Вт
1. XL> XC
2. XL= XC
3. XL< XC

6. Вычислить значения величин, приведенных в таблице 2

6. Построить в масштабе векторные диаграммы для всех трех случаев.

Таблица 2 – Результаты опытов

	Расчетные величины
	S,ВА	Q,ВАр	Ua,В	Uak,В	Upk,В	Uc,В
1. XL> XC
2. XL= XC
3. XL< XC

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1 Что такое активное сопротивление, от чего оно зависит?

2 Что такое реактивное сопротивление? Какие бывают реактивные сопротивления?

3 Каким образом можно определить соотношение реактивных сопротивлений цепи?

4 Как называется режим во втором опыте?

5 Какой характер имеет нагрузка цепи в первом опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

6 Какой характер имеет нагрузка цепи во втором опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

7 Какой характер имеет нагрузка цепи в третьем опыте? Прочитайте векторную диаграмму для этого опыта.

8 Как по показаниям амперметра определить наступление резонанса напряжений в цепи?

9 Каково соотношение активной и полной мощности при резонансе напряжений?

10 Почему в этой цепи не может быть резонанса токов?