Исследование неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением и катушкой индуктивности

Цель работы: исследовать неразветвленную цепь переменного тока при последовательном соединении резистора и катушки индуктивности, приобрести навыки в построении векторных диаграмм определении параметров цепи.

Оборудование и материалы: ЛАТР, вольтметр, амперметр, ваттметр, катушка с сердечником

Теоретические сведения

При подключении цепи с последовательно соединенными активным, индуктивным сопротивлением к источнику синусоидального напряжения, в ней устанавливается синусоидальный переменный ток. При прохождении такого тока по цепи на ее участках создаются падения напряжений

- на активном сопротивлении;

- на реактивном сопротивлении, индуктивности;

Из теории, геометрическая сумма напряжений равняется напряжению источника питания Или по закону Ома ,

где Z- полное сопротивление цепи Z= )^2. Ток в цепи определяется величиной этого сопротивления

Для цепей последовательного соединения на диаграммах строят векторы силы тока I - - он единственный, потому что токи через участки цепи равны, напряжений (падений напряжений на участках) Согласно теории на активном сопротивлении нет сдвига по фазе между вектором напряжения и вектором тока , поэтому векторы этих величин совпадают по направлению (угол ) На индуктивном сопротивлении вектор напряжения и вектор тока сдвинуты на ,причем напряжение опережает ток

Ход работы

1. Ознакомится с приборами и оборудованием, записать их технические данные.

Наименование приборов	Тип	Система	Предел измерения	Цена деления	Класс точности

Оборудование:

2. Собрать схему показать ее руководителю.

3. Изменяя индуктивность катушки путем выдвижения сердцевины для 5-6 фиксированных положений, записать показания приборов.

4. Определить индуктивность катушки, активную, реактивную и полную мощность, которая потребляется катушкой, коэффициент мощности.

5. Для одного из значений построить в масштабе векторную диаграмму.

6. Построить график зависимости L=f(I)

7. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

№ п/п

U

I

Z

R

XL

L

cosφ

S

Q

P

U R

UL

φ

В

А

Ом

Ом

Ом

Гн

-

ВА

ВАр

Вт

В

В

-

1

2

3

4

6. Активное сопротивление катушки измеряется омметром.

Расчетные формулы и диаграммы

Z=U/I

S=I U

R=P/I²

Q=I² X_L

X_L

U_q=I R

L=X_L/2πf

U_L=I X_L

Cosφ=R/Z

Векторная диаграмма График зависимости

Содержание отчета

Отчет должен содержать: тему лабораторной работы, цель работы, таблицу данных КИП и оборудование, схему электрического соединения, таблицы результатов измерений и вычислений, вычисления, векторную диаграмму токов и напряжений, график зависимости, вывод.

Вывод:

Дать ответ на контрольные вопросы.

1. Что называется реактивным сопротивлением и реактивной мощностью?

2. Сформулируйте и запишите закон Ома для неразветвленной цепи с RL

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3