Опыт №3

15. Соберите цепь, изображенную на рис. 2.6.

16. Выполните пункты 4-7.

17. Показания приборов занесите в таблицу 2.3.

Таблица 2.3

Измерено			Вычислено
U, В	I, А	P, Вт	S, ВА	Q, Вар	cos	, 0

Примечание. Величины полной, реактивной мощностей, а также коэффициента мощности определяются как указано в примечании к опыту 1.

18. Выполните пункты 9-10.

Рис. 2.6. Схема для исследования цепи с конденсатором

Опыт №4

19. Соберите цепь, изображенную на рис. 2.7.

19. Выполните пункты 4-7.

20. Показания приборов занесите в таблицу 2.4.

Рис. 2.7. Схема для исследования цепи с последовательным включением

резистивного элемента и катушки

Примечание. Полное сопротивление цепи (Z) вычисляется на основании закона Ома. Т.к. активная мощность идет на покрытие потерь в катушке (L) и резисторе (R_R), общее активное сопротивление (R_общ) можно вычислить на основании закона Джоуля -Ленца. Сопротивление резистора (R_R) можно определить на основании закона Ома для участка цепи. Зная общее активное сопротивление и сопротивление резистора, легко рассчитать активное сопротивление катушки (R_K = R_общ - R_R). Полное сопротивление катушки (Z_K) можно определить на основании закона Ома для участка цепи. Индуктивное сопротивление (X_K) и коэффициент мощности катушки (cos_K) рассчитываются на основании соотношений, вытекающих из треугольника сопротивлений (рис.2). Активное (U_aK) и реактивное (U_рK) падения напряжений в катушке определяется на основании закона Ома для участка цепи. Коэффициент мощности (cos) рассчитывается как указано в примечании к опыту 1.

22.Выполните пункты 9-10.

Опыт №5

23. Соберите цепь, изображенную на рис. 2.8.

24. Выполните пункты 4-7.

25.Для трех значений емкостей (по указанию преподавателя) снимите показания приборов и занесите их в таблицу 2.5.

Рис. 2.8. Схема для исследования цепи с последовательным включением

резистивного элемента, катушки и конденсатора

Примечание. Коэффициент мощности (cos) определяется как указано в примечаниях к рабочим заданиям 1-3. Активное падение напряжения цепи (U_а) определяется на основании соотношений, вытекающих из треугольника напряжений. Зная активное падение напряжения цепи (U_а) и напряжение (U_R), легко рассчитать активное падение напряжения на катушке (U_aK). Реактивное напряжение на катушке (U_pK) и коэффициент мощности катушки (cos_K) можно определить на основании соотношений, вытекающих из треугольника напряжений.

26.Выполните пункты 9-10.

4.Обработка результатов

1. Для всех исследованных цепей составьте схемы замещения.

Таблица 2.4

Измерено

Вычислено

U, В

I, А

P, Вт

UК, В

UR, В

Z, Ом

Rобщ, Ом

RR, Ом

ZK, Ом

RK, Ом

XK, Ом

UaK, B

UpK, B

cosK

K, 0

cos

, 0

Таблица 2.5

Измерено

Вычислено

С, мкФ

U, В

I, А

P, Вт

UК, В

UR, В

UС, В

cos

, 0

Uа, В

UaK, B

UpK, B

cosK

K, 0

2. Для всех проведенных опытов на миллиметровой бумаге постройте векторные диаграммы токов и напряжений. Так как в последовательной цепи ток имеет одно и то же значение во всех ее элементах, вектор тока располагаем совпадающим с осью действительных величин +1.

3. На основании данных опытов 1-3 сделайте вывод о влиянии характера нагрузки на соотношение полной, активной и реактивной мощностей и на величину коэффициента мощности.

4. Сделайте вывод о влиянии включения резистивного элемента в индуктивную цепь на величину коэффициента мощности и угла сдвига фаз между током и напряжением.

5. Сделайте вывод о влиянии емкостного элемента в цепь R-L на величину коэффициента мощности и угла сдвига фаз между током и напряжением.

6. Сравните расчетные углы сдвига фаз с измеренными по векторной диаграмме.