Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования
«Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого»
Институт энергетики
Отчет по лабораторной работе №1
«Определение параметров двухполюсников»
Выполнили:
Проверила:
Санкт-Петербург
2021
Экспериментальное определение параметров двухполюсника
Измерим
ток и активную мощность при трёх разных
значениях напряжения в данной цепи и
рассчитаем ее полное, активное, реактивное
сопротивления, полную, активную,
реактивную проводимость и фазу (таблица
1).
Таблица 1
N |
U, В |
I, А |
P, Вт |
Z, Ом |
R, Ом |
X, Ом |
cosϕ |
ϕ, ◦ |
1 |
50 |
1,5 |
65 |
33,33 |
28,89 |
16,63 |
0,87 |
29,93 |
2 |
75 |
2,3 |
150 |
32,61 |
28,36 |
16,10 |
0,87 |
29,59 |
3 |
100 |
3,15 |
290 |
31,75 |
29,23 |
12,39 |
0,92 |
22,98 |
Примеры расчётов для первой строки:
Z=
=
= 33,33Ом
R
=
=
= 28,89 Ом
X
=
=
= 16,63 Ом
;
(
=29,93◦
Используя метод амперметра-вольтметра, снимаем показания для каждого элемента цепи.
Таблица 2
Эл-т |
U, В |
I, А |
P, Вт |
Z, Ом |
R, Ом |
X, Ом |
Резистор |
50 |
1,35 |
65 |
37,04 |
35,67 |
9,99 |
Катушка |
50 |
1,85 |
10 |
27,03 |
2,92 |
26,87 |
Конденсатор |
50 |
0,85 |
- |
58,82 |
- |
58,82 |
Эл-т |
U, В |
I, А |
P, Вт |
Z, Ом |
R, Ом |
X, Ом |
Резистор |
75 |
2,05 |
145 |
36,59 |
34,50 |
12,17 |
Катушка |
75 |
2,75 |
20 |
27,27 |
2,64 |
27,14 |
Конденсатор |
75 |
1,25 |
- |
60 |
- |
60 |
Эл-т |
U, В |
I, А |
P, Вт |
Z, Ом |
R, Ом |
X, Ом |
Резистор |
100 |
2,85 |
280 |
35,09 |
34,47 |
6,54 |
Катушка |
100 |
3,7 |
40 |
27,03 |
2,92 |
26,87 |
Конденсатор |
100 |
1,675 |
- |
59,70 |
- |
59,70 |
В результате получим параметры двухполюсника:
;
;
Проведём комплексный расчёт полного сопротивления цепи.
По результатам расчёта получаем Z=28,49 Ом; R=25,96 Ом; X=11,74 Ом.
По результатам эксперимента получаем Z=32,56 Ом; R=28,8 Ом; X=15,04 Ом.
Вывод
В ходе данной лабораторной работы ознакомились с измерением тока, напряжения и мощности на примере исследования простой линейной электрической цепи.
Экспериментально были определены параметров двухполюсника: полное, активное, реактивное сопротивления и фаза при трёх различных значениях напряжения. Расхождения определенных значений свидетельствуют о наличии активного сопротивления катушки и реактивного сопротивления резистора.
Убедились в справедливости законов Кирхгофа, а также подтвердили векторный характер уравнений законов Кирхгофа построив векторную диаграмму.