Лабораторная работа 32 / lab_rabota_32
.docxОрдена Трудового Красного Знамени федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования
Московский технический университет связи и информатики
Кафедра теории электрических цепей
Лабораторная работа №32
«Исследования пассивных цепей при гармоническом воздействии на постоянной частоте»
Москва 2023
1.Задание
Цель лабораторной работы
С помощью программы Micro-Cap исследовать электрический режим конденсатора и катушки индуктивности в цепях гармонического тока. Сравнить полученные характеристики с помощью программы Micro-Cap, с аналогичными характеристиками, полученными расчетным путем.
2.Ход выполнения лабораторной работы
2.1 Предварительный расчет
Рисунок 1 – Электрическая цепь
Расчет производился с помощью следующих формул:
Zc
= -jXc
= 
= 
= 
= 
–
комплексное сопротивление конденсатора;
Xc
= 
–
емкостное сопротивление конденсатора;
Таблица 1 – Предварительный расчет
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
||||||
F Кгц |
С нФ |
Zc Ом |
|Zc| Ом |
Arg|Zc| град |
|Zc| Ом |
Arg|Zc| град |
|
1 |
32 |
-4974i |
4974i |
-90 |
|
|
|
2 |
32 |
-2487i |
2487i |
-90 |
|
|
|
3 |
32 |
-1658i |
1658i |
-90 |
|
|
|
4 |
32 |
-1243i |
1243i |
-90 |
|
|
|
5 |
32 |
-994.7i |
994.7i |
-90 |
|
|
|
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
|||||||
F Кгц |
С нФ |
R, кОм |
Zrc Ом |
|Zrc| Ом |
Arg|Zrc| град |
|Zrc| Ом |
Arg|Zc| град |
|
1 |
32 |
3 |
3000-4974i |
5809 |
-58.9 |
|
|
|
2 |
32 |
3 |
3000-2487i |
3897 |
-39.65 |
|
|
|
3 |
32 |
3 |
3000-1658i |
3428 |
-28.92 |
|
|
|
4 |
32 |
3 |
3000-1243i |
3247 |
-22.51 |
|
|
|
5 |
32 |
3 |
3000-994.7i |
3161 |
-18.34 |
|
|
|
Таблица 2 – Расчеты сопротивления для RC-цепи
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
|||||||
F Кгц |
С нФ |
R, кОм |
U1 B |
U2 B |
F град |
U2 B |
U2 B |
Arg|Zc| град |
1 |
32 |
3 |
0.707 |
0.605 |
-49.44 |
0.605*e-j49.44 |
|
|
2 |
32 |
3 |
0.707 |
0.451 |
-57.46 |
0.451*e-57.46 |
|
|
3 |
32 |
3 |
0.707 |
0.342 |
-64.17 |
0.342*e-j64.17 |
|
|
4 |
32 |
3 |
0.707 |
0.271 |
-69.04 |
0.271*e-j69.04 |
|
|
5 |
32 |
3 |
0.707 |
0.223 |
-72.47 |
0.223*e-j72.47 |
|
|
Таблица 3 – Расчеты реактивного напряжения для RC-цепи
Таблица 4 – Расчеты сопротивления для L-цепи
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
||||||
F Кгц |
L мГн |
Zl Ом |
|Zl| Ом |
Arg|Zc| град |
|Zl| Ом |
Arg|Zl| град |
|
1 |
27 |
-169.6i |
169.6 |
90 |
|
|
|
2 |
27 |
-339.2i |
339.2 |
90 |
|
|
|
3 |
27 |
-508.9i |
508.9 |
90 |
|
|
|
4 |
27 |
-678.5i |
678.5 |
90 |
|
|
|
5 |
27 |
-848.2i |
848.2 |
90 |
|
|
|
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
|||||||
F Кгц |
L мГн |
R, кОм |
Zl Ом |
|Zl| Ом |
Arg|Zc| град |
|Zl| Ом |
Arg|Zl| град |
|
1 |
27 |
3 |
3000-169.6i |
3005 |
3.21 |
|
|
|
2 |
27 |
3 |
3000-339.2i |
3019 |
6.47 |
|
|
|
3 |
27 |
3 |
3000-508.9i |
3043 |
9.62 |
|
|
|
4 |
27 |
3 |
3000-678.5i |
3076 |
12.71 |
|
|
|
5 |
27 |
3 |
3000-848.2i |
3118 |
15.75 |
|
|
|
Таблица 5 – Расчеты сопротивления для LR-цепи
Таблица 6 – Расчеты реактивного напряжения для RL-цепи
По предварительному расчету |
Получено экспериментально |
||||||||
F Кгц |
С нФ |
R, кОм |
U1 B |
U2 B |
F град |
U2 B |
U2 B |
Arg|Zl| град |
|
1 |
32 |
3 |
0.707 |
0.04 |
86.74 |
0.04*e-j86.74 |
|
|
|
2 |
32 |
3 |
0.707 |
0.079 |
83.65 |
0.079*e-j86.74 |
|
|
|
3 |
32 |
3 |
0.707 |
0.167 |
76.71 |
0.167*e-j86.74 |
|
|
|
4 |
32 |
3 |
0.707 |
0.221 |
72.65 |
0.221*e-j86.74 |
|
|
|
5 |
32 |
3 |
0.707 |
0.192 |
74.82 |
0.192*e-j86.74 |
|
|
|