2 Экспериментальная часть
Цель работы:
1. Проверка применимости законов Кирхгофа для цепей однофазного переменного синусоидального тока. Убедиться, что при параллельном соединении полный ток в цепи равен геометрической сумме токов параллельных ветвей.
2. Исследовать влияние изменения одного из параметров ( сопротивление конденсатора ) цепи на величину тока , потребляемого ею ( резонанс токов ).
Порядок выполнения работы
Ознакомиться с лабораторной установкой (модуль питания, модуль резисторов, модуль амперметров переменного тока, модель вольтметров, настольный ваттметр).
2. Собрать электрическую цепь с параллельным соединением резистора, катушки и конденсатора (рис. 3), установив при этом заданные преподавателем значения сопротивления резистора и емкости конденсатора: С1 = 60 мкФ; R=50 Ом.
Включение отдельных ветвей осуществлять с помощью соответствующих проводников.
Схему предъявить для проверки преподавателю.
Рисунок 3 – Электрическая схема лабораторной установки
3. Включив электропитание (автомат QF модуля питания), исследовать цепь. Для этого измерить напряжение на входе цепи, активную мощность цепи, токи в ветвях и ток, потребляемый от источника питания. Результаты измерений занести в таблицу1.
4. Исследовать влияние емкости, включенной параллельно индуктивной катушке, на величину тока, потребляемого от источника питания. Для этого установить значение емкости С2 = 120 мкФ и С3 = 250 мкФ, измерив при этом все токи. Результаты занести в таблицу 1.
5. По опытным данным построить в масштабе векторные диаграммы для каждого опыта, определить для каждого опыта угол сдвига фаз между напряжением и потребляемым током и занести эти значения в таблицу 1.
Таблица 1
Включены ветви |
U, B |
I, A |
Ir, A |
Ic, A |
Iк, A |
P, Bт |
|
R, Zк, C1 |
|
|
|
|
|
|
|
R, Zк, C2 |
|
|
|
|
|
|
|
R, Zк, C3 |
|
|
|
|
|
|
|
6. Сделать выводы:
- о применении 1-го закона Кирхгофа в цепях переменного тока;
- о влиянии параллельно включенных потребителей друг на друга;
- о влиянии емкости конденсатора на величину тока, потребляемого из сети.
7. Отчёт о выполнении лабораторной работы должен содержать:
- наименование работы и цель работы;
- схему эксперимента и таблицу полученных результатов;
- векторные диаграммы;
- выводы по работе.