новая папка / LB7
.pdf
МИНИСТЕРСТВО НАУКИ И ВЫСШЕГО ОБРАЗОВАНИЯ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «НАЦИОНАЛЬНЫЙ ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ТОМСКИЙ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИЙ УНИВЕРСИСТЕТ»
Инженерной школы энергетики Отделение электроэнергетики и электротехники
Лабораторная работа №7
ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЗОНАНСА ТОКОВ
Вариант 9
Исполнитель: |
|
студентка группы 5А86 |
Михеева В. А. |
Руководитель: |
|
преподаватель |
Васильева О. В. |
Томск 2020
Цель работы. Изучение и экспериментальное исследование резонанса при параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости.
Схема электрической цепи
Рис. 7.1 |
Рис. 7.2 |
Программа работы
1.Открыть файл LW7. Из поля подсхем Favorites извлечь блок катушки индуктивности ind с номером своего варианта, а из поля КИП Instruments – прибор Bode-Plotter. Собрать остальную часть схемы.
2.Снять показания приборов при разомкнутом ключе и записать их в табл. 7.1.
Таблица 7.1
|
Показания приборов |
|
Результаты вычислений |
||||||
U |
|
I |
|
|
Z |
R |
XL |
L |
CРЕЗ |
В |
|
мА |
град |
|
Ом |
Ом |
Ом |
Гн |
мкФ |
100 |
|
776 |
80,91 |
|
128,9 |
20,36 |
127,25 |
0,405 |
24,4 |
3. По результатам измерений определить параметры катушки индуктивности. Вычислить резонансную емкость. Результаты вычислений внести в ту же таблицу.
Z |
U |
|
100 |
128, 9Ом |
|
I |
776 |
||||
|
|
|
R Z cos 128, 9 cos(80, 91) 20, 36Ом
X L Z sin 128, 9 sin(80, 91) 127, 25Ом
L |
|
X L |
|
127, 25 |
0, 405Гн |
||||||||
|
|
|
314 |
||||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||
CРЕЗ |
|
|
|
1 |
|
|
|
|
1 |
24, 5мкФ |
|||
|
2 |
|
|
2 |
0, 405 |
||||||||
|
|
|
|
|
L |
314 |
|
|
|||||
4. Замкнуть ключ и снять показания приборов при пяти различных значениях емкости: двух значениях С<СРЕЗ, С=СРЕЗ, и двух значениях С>СРЕЗ Результаты измерений внести в табл. 7.2.
|
|
|
|
|
Таблица 7.2 |
|
U |
C |
I |
IС |
IК |
|
|
В |
мкФ |
мА |
А |
мА |
|
град |
|
8,13 |
521,9 |
258,7*10-3 |
776 |
|
76,62 |
|
16,26 |
276,7 |
517,4*10-3 |
776 |
|
65,02 |
100 |
24,4 |
120,8 |
776,5*10-3 |
776 |
|
4,428 |
|
32,53 |
294,4 |
1,035 |
776 |
|
-63,31 |
|
40,66 |
540,9 |
1,294 |
776 |
|
-76,13 |
5. Рассчитать ток в цепи и напряжение на элементах схемы для трех режимов из п. 4 (С<СРЕЗ, С=СРЕЗ, С>СРЕЗ). Угол сдвига фаз
напряжения и тока на входе цепи вычислить по формуле arctg bg .
Результаты внести в табл. 7.3 и сравнить с данными опыта по п. 4.
b |
C 314 16, 26 5,1 10 3 Cм |
|
|
|||||||||||||||||
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b |
|
L |
|
|
314 0, 405 |
7, 7 10 3 Cм |
|
|
||||||||||||
|
Z 2 |
|
|
|
|
|
|
|||||||||||||
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
128, 92 |
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
b b |
|
b |
|
|
7, 7 10 3 5,1 10 3 2, 6 10 3 Cм |
|||||||||||||||
|
|
K |
|
C |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
g |
|
R |
|
|
20, 36 |
|
1, 2 10 3 Cм |
|
|
|
|
|||||||||
|
|
|
128, 92 |
|
|
|
|
|||||||||||||
|
|
Z |
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||
|
|
|
|
K |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||||||
y |
|
g 2 b2 |
|
|
(1, 2 10 3 )2 (2, 6 10 3 )2 |
2,8 10 3 Cм |
||||||||||||||
arctg |
|
b |
|
|
|
180 |
|
arctg |
2, 6 10 3 |
180 |
65, 2град |
|||||||||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||||||||||
|
g |
|
|
|
|
1, 2 10 3 |
|
|||||||||||||
6. Построить векторные диаграммы по результатам расчета п. 5.
7. Построить графики зависимостей (С) и I(С) по данным табл. 7.2.
График зависимости (С)
График зависимости I(С)
Таблица 7.3
U |
C |
С |
b |
у |
I |
IС |
IК |
|
В |
мкФ |
См |
См |
См |
мА |
А |
мА |
град |
|
16,26 |
5,1*10-3 |
2,6*10-3 |
2,8*10-3 |
276,7 |
517,4*10-3 |
776 |
65,2 |
100 |
24,4 |
7,7*10-3 |
0 |
1,2*10-3 |
120,8 |
776,5*10-3 |
776 |
4,43 |
|
32,53 |
0,01 |
-2,6*10-3 |
2,8*10-3 |
294,4 |
1,035 |
776 |
-63,4 |
8. Сравнить результаты эксперимента и расчета, проанализировать зависимости п.7, сделать общие выводы по работе.
Вывод:
Изучили и экспериментально исследовали резонанс при параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора переменной емкости. По результатам измерений определили параметры катушки индуктивности, вычислили резонансную емкость. Построили векторные диаграммы и графики зависимостей (С) и I(С).
Данные, полученные из расчета, сошлись с данными из опыта, что говорит о верности расчета.
