1.4. Векторная диаграмма

Векторная диаграмма строится по уравнениям для рассматриваемой цепи. В данном случае одноконтурная (последовательная) цепь описывается уравнением (4.7).

(4.7)

Построение диаграммы начинают с вектора общего для всей (или участка) цепи - в данном случае ток (вектор 1). Вектор питающего напряжения получают как сумму остальных векторов. В результате эксперимента известна величина всех напряжений. Однако, направление известно только для векторови. Вектор(падение напряжения на активном сопротивлении) совпадает с вектором тока, а векторотстает оттока (ток опережает напряжение) на. Известно, что вектор может опережать ток в пределах.

Рис. 4.4. Векторная диаграмма при резонансе

Определить направление векторов иможно методом засечек. Для этого из точки 0 параллельностроится вектор, из его конца перпендикулярно кстроится вектор(рис. 4.4.). Из точки А радиусомделается высечка, а из точки 0 радиусом- другая. Пересечение их даёт точку В. Раскладывая векторна активные и реактивные составляющие можно получитьи(вектора 4 и 5) и угол. На рис. 4.4 рассматривается векторная диаграмма для случая резонанса. Поэтому- угол между током и питающим напряжением - равен 0.

Метод засечек применим, когда векторы соизмеримы, в противном случае возможна большая ошибка в определении ,,и.

В этом случае аналитически рассчитываются и(рис. 4.4), строятсяиз конца векторапараллельно току, а из конца вектораперпендикулярно току строится вектор. Получаем точку В. Вектор 0В является вектором сетевого напряжения.

2. Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки представлена на рис. 4.5. Она содержит катушку индуктивности (на схеме индуктивность и активное сопротивление ), магазин конденсаторов C1…C10, реостат, амперметр, ваттметри вольтметр. Вольтметр электромагнитной системы имеет два предела измерения и с помощью гибких проводников может присоединяться к клеммам для измерения действующего значения питающего напряжения, напряжения катушки, напряжения конденсатораили реостата. Амперметр измеряет ток цепи. Ваттметр необходим для измерения активной мощности всей цепи, что позволяет вычислить (косвенное измерение)и.

Рис. 4.5. Схема лабораторной установки

3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с установкой. Записать марки, системы, точность и пределы измерений приборов. Определить цену делений.

2. Установить величину ив соответствии с заданием. Включить питание стенда.

3. Подбором величины емкости добиться резонанса (резонанс фиксировать по максимуму тока или мощности). Показания приборов занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

№ п.п.	(A)	(Вт)	(B)	(B)	(B)	(мкФ)
1
2
…

4. Записать показания приборов для 3-4 значений емкости, меньшей резонансной и столько же для - большей резонансной. Измеренные значения записать в таблицу 4.1.

Выключить питание стенда.