
-
Цель работы:
-
Приобретение навыков работы с вольтметром, генератором, фазометром, навыков расчета цепей переменного тока.
-
Экспериментальная проверка законов распределения токов и напряжений в последовательной, параллельной и последовательно-параллельной цепях гармонического тока.
-
Расчет домашнего задания:
Расчётные
схемы:
|
|
|
|
|
|
Исходные данные:
U, В |
f, Гц |
R1, Ом |
R2, Ом |
R3, Ом |
L, мГн |
Rk, Ом |
C, мкФ |
10 |
800 |
143 |
143 |
143 |
42.5 |
56 |
0,99 |
Для последовательной цепи на рис.1:
По результатам расчетов построили топографическую диаграмму напряжений всех элементов с указанием вектора тока:
Для параллельной цепи на рис.2:
По результатам расчетов построили векторную диаграмму токов и напряжений:
Для разветвлённой цепи на рис.3:
(Ом)
Рассчитаем общее сопротивление цепи:
По результатам расчетов построили топографическую диаграмму напряжений и совмещенную с ней диаграмму токов
Cоставили и рассчитали уравнения баланса активных P и реактивных Q мощностей цепи. Вычислили коэффициент мощности цепи cos φ:
Выполнение работы
Цепь на рис.1 |
XL |
XC |
ZВХ |
Ī |
ŪK |
ŪC |
Ū1 |
||||||
zВХ |
φ |
I |
ψI |
UK |
ψUK |
UC |
ψUC |
U1 |
ψU1 |
||||
прям. |
косв. |
||||||||||||
Ом |
Ом |
град |
мА |
град |
В |
град |
В |
град |
В |
град |
|||
Расчет |
213,5 |
201 |
199 |
3,6 |
50 |
-3,6 |
11 |
71,7 |
10 |
-93,6 |
— |
7,2 |
-3,6 |
Опыт |
— |
— |
— |
— |
|
-14 |
10,9 |
62 |
8,8 |
-100 |
— |
6,6 |
|
Цепь на рис.2 |
Ī |
Ī1 |
Ī2 |
Ī3 |
|||||||
I |
ψI |
I1 |
ψI1 |
I2 |
ψI2 |
I3 |
ψI3 |
||||
мА |
град |
мА |
град |
мА |
град |
мА |
град |
||||
Расчет |
82 |
5 |
70 |
0 |
50 |
90 |
45 |
-75 |
|||
Опыт |
84 |
10 |
— |
— |
— |
— |
— |
— |
Цепь на рис.3 |
Ī1 |
Ī2 |
Ī3 |
U1 |
U2 |
U3 |
ŪC |
||||||||||
I1 |
ψI1 |
I2 |
ψI2 |
I3 |
ψI3 |
|
|
|
UC |
ψUK |
|||||||
мА |
град |
мА |
град |
мА |
град |
B |
B |
B |
B |
град |
|||||||
Расчет |
41,5 |
8 |
29,3 |
-12 |
17 |
44 |
5,9 |
4,2 |
2,4 |
3,4 |
-46 |
||||||
Опыт |
41,5 |
7 |
29,3 |
-11 |
18 |
3,8 |
5,9 |
4,2 |
2,7 |
3,1 |
— |
-
Вывод
-
Экспериментально проверили соответствие результатов расчетов цепей синусоидального тока при параллельном, последовательном и последовательно-параллельном соединениях элементов экспериментальным данным.
Небольшие отклонения экспериментальных данных от результатов расчета объясняются погрешностями оборудования и его несовершенством, погрешностями измерений, а также погрешностями расчетов.
-
Приобрели навыки работы с вольтметром, генератором, фазометром, навыки расчетов цепей синусоидального тока при параллельном, последовательном и последовательно-параллельном соединениях элементов, а также навыки построения топографических и векторных диаграмм токов и напряжений.