Министерство Цифрового Развития, Связи и Массовых

Коммуникаций

Российской Федерации

Ордена Трудового Красного Знамени Федеральное

Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение

Высшего Образования

«Московский Технический Университет Связи и Информатики»

Кафедра Теории Электрических Цепей

Выполнили:

Студенты группы БИН2406

Проверил:

Ст. Преподаватель

Дата защиты:

_____________ Петров В. А.

___________ Симонов И. М.

____________ Соболев Е. С.

__________ Стушкина Н. А.

_____ . ___________ 2025 г.

Отчёт

Лабораторная работа №5

Исследование цепи синусоидального тока

Оглавление

Y

Цель работы 4

Краткие теоретические сведения 4

Второй закон Кирхгофа для мгновенных значений напряжений 4

Геометрическая форма для векторов действующих значений этих напряжений 4

Величина входного напряжения 4

Закон Ома: 4

Угол сдвига фаз между входным синусоидальным напряжением U и потребляемым током I 5

Электронная схема опыта 5

Результаты опытов и вычислений 6

Результаты опытов 6

Выводы по работе 7

Контрольные вопросы 7

Цель работы

Целью работы является получение экспериментальных данных для расчёта и построения векторных диаграмм разветвлённой цепи синусоидального тока; закрепление навыков расчёта комплексным методом.

Краткие теоретические сведения

Второй закон Кирхгофа для мгновенных значений напряжений

u_R + u_K + u_C = u(t)

Геометрическая форма для векторов действующих значений этих напряжений

Величина входного напряжения

Где U_RК, U_LК – соответственно активная и реактивная составляющие напряжения на катушке, R_K, X_L – активное и реактивное индуктивное сопротивление катушки индуктивности.

Закон Ома:

- полное сопротивление цепи с последовательным соединением резистора

Угол сдвига фаз между входным синусоидальным напряжением U и потребляемым током I

При равных реактивных сопротивлениях ( ), угол , и цепь достигает резонанса напряжений, где ток ограничен только активным сопротивлением R_Э = R + R_K; это достигается изменением частоты или подбором , где – резонансная частота цепи.

Электронная схема опыта

Результаты опытов и вычислений

Результаты опытов

L=________мГн

C=________мкФ

R_k=________Ом

ИЗМЕРЕНО							ВЫЧИСЛЕНО
, Гц		I, мА	UK, В	UC, В	, Град	P, Вт		RK, Ом	L, мГн		Примечания

При напряжение

Экспериментальные граничные частоты и , полоса пропускания

Выводы по работе

В ходе работы были экспериментально определены эквивалентные параметры пассивных двухполюсников в цепях переменного тока. Изучены активные, реактивные и полные сопротивления для различных конфигураций цепей. Полученные результаты подтвердили теоретические положения о поведении резистивных, индуктивных и емкостных элементов и их взаимодействии в сложных цепях.

Контрольные вопросы

1. Что понимается под пассивным двухполюсником? Пассивный двухполюсник — это электрическая цепь или её часть, содержащая только пассивные элементы (резисторы, катушки индуктивности, конденсаторы), которые не генерируют энергию, а только потребляют или накапливают её.

2. Что понимается под схемой замещения? Схема замещения — это упрощённая модель реальной электрической цепи, в которой сложные элементы заменяются эквивалентными комбинациями идеализированных резисторов, индуктивностей и ёмкостей для упрощения анализа

3. Как можно определить основные параметры последовательной схемы замещения пассивного двухполюсника? Основные параметры последовательной схемы замещения определяются путём измерения полного сопротивления , активного сопротивления и реактивного сопротивления , используя соотношения , ,

4. Как можно определить основные параметры параллельной схемы замещения пассивного двухполюсника? Основные параметры параллельной схемы замещения включают полную проводимость , активную проводимость и реактивную проводимость , которые рассчитываются как , , .

5. Укажите взаимосвязь параметров последовательной и параллельной схем замещения. Взаимосвязь параметров заключается в том, что полное сопротивление и проводимость связаны как . Активные и реактивные компоненты также взаимосвязаны через угол сдвига фаз .

6. Как опытным путем определить параметры схемы замещения? Параметры схемы замещения определяются путём измерения действующих значений напряжения, тока и угла сдвига фаз в экспериментальной установке, что позволяет рассчитать активные и реактивные компоненты сопротивления и проводимости.