Лабы по МОЭ 2024 / Лаба 6

Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования «Санкт-Петербургский государственный электротехнический университет «ЛЭТИ»

им. В. И. Ульянова (Ленина)»

кафедра теоретических основ электротехники

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 6

«Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях»

Выполнили: Анищенко Анастасия, Бараева Елизавета

Группа № 2383

Преподаватель:

Вопросы		Задачи ИДЗ					Даты коллоквиума	Итог

Санкт-Петербург, 2024

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях

ЦЕЛЬ РАБОТЫ

Практическое ознакомление с синусоидальными режимами в простых RL-, RC- и RLC-цепях.

ЭСКИЗ ИЛИ СХЕМА УСТАНОВКИ

ЗАДАНИЕ ПО ОБРАБОТКЕ РЕЗУЛЬТАТОВ

6.2.1. Исследование установившегося синусоидального режима в RL- и RC-цепях

Рисунок 1 – Схема RC-цепи Рисунок 2 – Схема RL-цепи

Устанавливают		Измеряют
, кГц	, В	, мА	, В	, В	, В	, °
7,5	2	3,86	0,75	1,87	-	-68
15	2	6,72	1,29	1,44	-	-42
7,5	2	5,45	1,05	-	1,6	58
3,75	2	8,07	1,56	-	1,18	32

Вычислим , , , по следующим формулам:

Вычисляют
, Ом	, мкФ	, мГн
194,3	0,0438	-	-68,15
19,96	0,0495	-	-48,14
192,66	-	6,23	56,73
193,31	-	6,21	37,1

Рисунок 3 – Осциллограмма тока и напряжения исследуемой цепи

Рисунок 4 – ВД при кГц Рисунок 5 – ВД при кГц

Рисунок 6 – ВД при кГц Рисунок 7 – ВД при кГц

6.2.2. Исследование установившегося синусоидального режима в RLC-цепи

Рисунок 8 – Схема RLC-цепи

Устанавливают		Измеряют					Вычисляют
, кГц	, В	, мА	, В	, В	, В	, °
9	2	9,17	1,8	3,59	3,7	0	3,5
18	2	2,83	0,55	0,5	2,4	68	73,86
4,5	2	3,09	0,59	2,46	0,6	-79	-72,4

Вычислим по следующей формуле:

Рисунок 9 – ВД при кГц Рисунок 10 – ВД при кГц

ВЫВОД

В ходе выполнения лабораторной работы ознакомились с синусоидальными режимами в RL, RC, и RLC цепях. Были вычислены значения емкости, индуктивности и сопротивления близки между собой и в пределах погрешности измерительных приборов совпадают с указанными на схеме значениями. По построенным векторным диаграммам можно убедиться в выполнении основных исследуемых свойств RL, RC, RLC цепей.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 6

Исследование установившегося синусоидального режима в простых цепях

ВОПРОСЫ

1. Почему ?

Ток емкостного элемента опережает напряжение. Общее напряжение вычисляется по формуле: .

2. Почему с ростом частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?

обратно пропорционально частоте, поэтому при увелечении частоты уменьшается , что ведёт к уменьшению и увелечению , ток увеличивается и уменьшается угол опережения напряжения. и – константы.

3. Почему ?

Ток индуктивного элемента отстаёт от напряжения и общее напряжение вычисляется по формуле: .

4. Почему с ростом частоты значения и увеличились, а и уменьшились? Изменились ли ?

прямо пропорционально частоте, поэтому при уменьшении частоты уменьшается , что ведёт к уменьшению и увелечению , ток увеличивается и уменьшается угол отставания от напряжения. и – константы.

5. Почему ?

Ток индуктивного элемента отстаёт от напряжения, а ток и емкостного элемента опережает напряжение и общее напряжение вычисляется по формуле: .

6. Как изменятся , , , , при изменении частоты? Изменились ли , , ?

При увеличении частоты емкостное сопротивление уменьшилось, а индуктивное увеличилось (при уменьшении частоты, наоборот). Общее сопротивление в любом случае возросло, потому что раньше частота была резонансной и разность индуктивного и емкостного сопротивлений была равна 0, а теперь перестала (по этой же причине возрос и стал отличен от 0 – появилась реактивная составляющая сопротивления, следовательно, и напряжения). Значит, уменьшился ток и, соответственно, напряжение на , , . Величины , , никогда не менялись – это физические характеристики элемента цепи.