ЛАБА 1

Министерство образования и науки Российской Федерации

Санкт-Петербургский государственный архитектурно-

строительный университет

Факультет инженерной экологии и городского хозяйства

Кафедра Электроэнергетики и Электротехники

Лабораторная работа №1

Исследование последовательного соединения резистора,

катушки индуктивности и конденсатора

Выполнил студент гр

Санкт-Петербург

2024 г.

Цели работы

1. Определить экспериментально параметры цепи с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора для трёх случаев: X_L > X_C, X_L = X_C и X_L < X_C.

2. Построить амплитудно-частотную характеристику (АЧХ) I(ω) последовательного колебательного контура.

3. Построить векторные диаграммы.

4. Сравнить результаты расчётов с экспериментальными данными.

Экспериментальная часть

Таблица 1

f, Гц	400	500	600	700	800	900	1000	1100	1200	1300	1400
ω=2πf, с−1	2512	3140	3768	4396	5024	5652	6280	6908	7536	8164	8792
I, мА	26,9	37,2	50,8	68,0	86,0	95,0	89,4	77,0	65,2	55,7	48,4

Таблица 2

Измерение мощности P, тока I и напряжения на входе цепи U, на резисторе U_R, на катушке U_К и на конденсаторе U_C.

f = 900 Гц	Измерения						Вычисления
	P, мВт	I, мА	U, В	UR, В	UK, В	UC, В	RK*, Ом	URk=RKI, B
С = 1 мкФ (XL=XC)	858	94,5	8,95	4,4	15,07	16,4	49,08	4,64	14,34
С = 0,47 мкФ (XL>XC)	225	49.2	8,92	2,25	6,67	14,54	45,95	2,26	6,28
С = 1,47 мкФ (XL<XC)	743	88,5	8,79	4,11	14,28	10,33	47,86	4,24	13,64

Таблица 3

Определение параметров цепи Z, φ, R, X по экспериментальным данным

				Z = U / I, Ом	R = Z , Ом	X = Z , Ом
XL = XC	1	0	0	94,71	94,71	0
XL < XC	0,513	59,14	0,858	181,3	93,01	155,56
XL > XC	0,955	17,25	0,297	99,32	94,85	29,5

Таблица 4

Определение эквивалентных параметров цепи Z, φ, R, X по номинальным данным, указанным на этикетках (кроме катушки)

	R=RR+RK, Ом	XL=UL / I, Ом	Ом	X=XL-XC, Ом
XL = XC	96,08	151,75	176,93	-25,18	99,32	-14,68
XL < XC	92,95	127,64	120,36	7,28	93,23	4,46
XL > XC	94,86	154,12	376,44	-222,32	241,71	-66,89

Амплитудно-частотная характеристика (АЧХ) последовательного колебательного контура I(ω)

100% (95 мА)

70% (66,5 мА)

7521 (с^-1)

4364 (с^-1)

Построение векторных диаграмм для всех случаев, используя данные измерений

С = 1 мкФ (X_L=X_C)

С = 1,47 мкФ (X_L>X_C)

С = 0,47 мкФ (X_L<X_C)