2.2. Лабораторная работа №3

Исследование одноэлементных двухполюсников на переменном токе

2.2.1. Цель и краткое содержание работы

Целью работы является изучение основных положений теории линейных электрических цепей гармонического тока.

Экспериментальное исследование заключается в сборке схемы в соответствии с опытами по программе работы, в измерении напряжений и токов на участках электрической цепи.

Расчеты с использованием экспериментальных данных проводятся с целью выявления и проверки основных закономерностей одноэлементных двухполюсников (R, L, C) в цепях гармонического тока.

Обязательные теоретические сведения, необходимые для выполнения работы, изложены в следующих разделах пособия:

2.1.1. Основные понятия и определения;

2.1.2. Основы метода комплексных амплитуд;

2.1.3. Комплексное представление элементов электрической цепи;

2.1.4. Расчет цепей гармонического тока;

2.1.5. Мощность в цепи гармонического тока.

При необходимости следует воспользоваться конспектами лекций по соответствующим разделам курса и учебными пособиями.

В настоящей работе студенты на основании опытных данных производят расчет параметров одноэлементных двухполюсников, строят векторные диаграммы.

2.2.2. Описание лабораторного стенда

Общий вид панели лабораторного стенда приведен на рис. 2.14.

Рис. 2.14. Панель лабораторного стенда

В данной лабораторной работе используются следующие элементы:

- источник Т1 синусоидального тока частотой 50 Гц;

- сопротивление R16, батарея емкостей C1 и индуктивность L2;

- измерительные приборы: вольтметр V3, амперметр А6, ваттметр W1;

- тумблер S7 для подключения источника питания к цепи.

Регулирование входного напряжения осуществляется галетными переключателями регулятора напряжения (ЛАТР, Т1), общий вид которого показан на рис. 2.15.

Рис. 2.15. Вид регулятора напряжения лабораторного стенда

Установка напряжения питания осуществляется левым переключателем (рис. 2.15) при положении "вниз" тумблера S42 с отсчетом по синей шкале и правым переключателем (точная регулировка в пределах 10 В).

Величина индуктивности L устанавливается переключателем, вид которого представлен на рис. 2.16, в положении 2.

Рис. 2.16. Переключатель для установки величины индуктивности

Общий вид панели батареи емкостей показан на рис. 2.17. С помощью переключателей S17... S26 устанавливается требуемая величина емкости. Переключатели подключают емкости параллельно друг другу. Напомним, что при параллельном соединении величины емкостей складываются. Исходя из этого, выбором соответствующей комбинации переключателей подбирают требуемую величину емкости.

Следует обратить внимание, что замыканию каждого из переключателей S на панели батареи конденсаторов соответствует верхнее положение соответствующего тумблера.

Рис. 2.17. Панель батареи конденсаторов

Примечание: Напряжение источника в данной работе не должно превышать 60 В.