ТОЭ 4 сем / ТОЭ ЛАБ / 6 / Salikhov_9491_Ispravlennaya_LR6 (1)

МИНОБРНАУКИ РОССИИ

Санкт-Петербургский государственный

электротехнический университет

«ЛЭТИ» им. В.И. Ульянова (Ленина)

Кафедра ТОЭ

отчет

по лабораторной работе №6

по дисциплине «Теоретические основы электротехники»

Тема: ИССЛЕДОВАНИЕ УСТАНОВИВШЕГОСЯ СИНУСОИДАЛЬНОГО РЕЖИМА В ПРОСТЫХ ЦЕПЯХ

Студент гр. 9491		Салихов К.Ф.
Преподаватель		Гарчук А. А.

Санкт-Петербург

2021

Цель работы: практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL-, RC- и RLC-цепях.

Протокол

φ_осц исправлены ниже.

Обработка

Таблица 1

f, кГц	U0, В	I, мА	UR, В	UC, В	UL, В	φ, …º	R, Ом	C, мкФ	L, мГн	φ, …º
7,5	2	3,82	0,74	1,8	–	-72,14	193.7	0,05	-	-67.7
15	2	6,86	1,32	1,41	–	-67,5	192.4	0,05	-	-46.8
7,5	2	4,97	0,97	–	1,65	56	195.2	-	7.0	60
3,75	2	7,61	1,35	–	1,08	36	177.4	-	6.0	38

На основе экспериментальных данных рассчитаем R, C, L и °, полученные данные занесем в таблицу, также построим ВД.

U₀ рассчитаем по формулам:

Рисунок 1. Осциллограмма RC-Цепь

Рисунок 2. ВД RC-Цепь

Рисунок 3. Осциллограмма RL- Цепь

Рисунок 4. ВД RL-Цепь

f, кГц	U0, В	I, мА	UR, В	UC, В	UL, В	φосц, …º	φвд, …º
9	2	9.34	1,8	3,55	3,45	0	0
18	2	2.9	0,65	0,5	2,38	69	70.9274
4,5	2	2.79	0,5	2,4	0,47	-64.3	-75.4758

Т аблица 2

Рисунок 5. Осциллограммы RLC-цепь

Рисунок 6. ВД RLC-Цепь

Ответы на вопросы:

1. Почему ?

Ток С–элемента опережает напряжение и общее напряжение вычисляется по следующей формуле:

2. Почему с ростом частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?

обратно пропорционально частоте, поэтому при увеличении частоты уменьшается , что ведёт к уменьшению и увеличению , ток увеличивается и уменьшается угол опережения напряжения. и постоянны.

3. Почему ?

Ток L-элемента отстаёт от напряжения и общее напряжение вычисляется по формуле:

4. Почему с уменьшением частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?

прямо пропорционально частоте, поэтому при уменьшении частоты уменьшается , что ведёт к уменьшению и увеличению , ток увеличивается и уменьшается угол отставания от напряжения. и не изменились.

5. Почему ?

Ток L-элемента отстаёт от напряжения, а ток С-элемента опережает напряжение и общее напряжение вычисляется по формуле:

Вывод:

В ходе лабораторной работы было выполнено практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL-, RC- и RLC-цепях. При исследовании RL– и RC– цепей были рассчитаны емкость, индуктивность и сопротивление цепей, их значения оказались приблизительно равны при проведении экспериментов с разной частотой. Значения угла сдвига, полученные по осциллограмме и по ВД также приблизительно равны, из чего можно сделать выводы о правильности выполнения эксперимента.

При исследовании RLC- цепи по осциллограммам были определены углы сдвига фаз напряжений и токов φ для частот 9, 18 и 4,5 кГц. Они оказались приблизительно равны углам, полученным по ВД. Частота резонанса оказалось равна 9 кГц.