Московский Государственный Авиационный Институт (Технический Университет) ‘МАИ’

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе № 5

Последовательное соединение элементов R, L

Студента Белов Д.А. Группы 03-206

Отчет принял преподаватель

“ “ 2001 г.

Цель работы: исследование цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов R, L; построение векторных диаграмм.

Элементы и приборы: блок переменного сопротивления R₄ = 1 – 999 Ом; блок переменной индуктивности L₄=0,1 – 99,9 мГн; резистор R₁₉ = 1 Ом; генератор сигналов низкочастотный (ГСН); двухканальный осциллограф; цифровой вольтметр, источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС E₂ = 0 – 24 В.

Экспериментальная часть.

1.Собрать цепь по схеме рис. 1а, установив R₄=50 Ом.

R₄

~

1

2

~

L₄

R₁₉

4

3

Рис. 1

2. Для определения активного сопротивления R_k катушки индуктивности в блоке переменных индуктивностей L₄ подключить к клеммам 1 и 4 цепи рис. 1а , источник постоянного напряжения с регулиремой ЭДС и установить на входе цепи напряжение U=10В.

3. Измерить постоянные напряжения U_L4 и U_R19, установив на блоке переменных индуктивностей L­₄=50 мГн

U_L4=3.662 B

U_R19=0.133 B

4. Установить f=400Гц; R₄=126 Ом; L₄=50 мГн.

5.Подключить к клеммам 1 и 4 генератор и вольтметр.Устанвить напряжение при входе U=10B

6.Измерить напряжение U₁₉ , U_R4 и U_L4. Результат записать в таблицу.

U₁₉=0,0548В;

U_R4=6.349B;

U_L4=6.427B

7.Измерить углы сдвига фаз: ф – между входным напряжением U и током в цепи i ;ф_к – межу напряжением на катушке индуктивности и током в цепи.

= ab/ac*360⁰

= 4/37*360⁰=38,91⁰

_к=8/39*360⁰=73,85⁰

Результаты измерений
f, Гц	R4, Ом	L4, мГн	U, В	I, А	UR4, В	UL4, В		к
400	126	50	10,01	0,0548	6,349	6,6427	38,91	73,85

Расчетная часть.

1.Исполбзуя результаты измерений, вычислить активное сопротивление катушки:

L₄=50 мГн

I=U₁₉/R₁₉=0.133B/1 Oм=0.133A

R_k=U_L4/I=3.662/0.133=27,5 Oм

2. Используя экспериментальные данные, полученные пп.5-8 экспериментальной части,

вычислить:

а) полное сопротивление цепи рис 1.

U=10.01 B

I=U₁₉/R₁₉=0.0548 B/1 Oм =0.0548 A

Z=U/I=10.01B / 0.0548 A=182,66 Oм

б) активную(U_ка) и реактивную (U_кр) составляющие напряжения на катушке индуктивности:

U_ка=I_*R_к=0,0548 А_*27,5 Ом=1,507 В

U_кр=U²_L4-U²_ка=(6.427 B)²-(1.507 B)²=39,03528 =6.248 B

в) полную(S), активную(P) и реактивную(Q) мощности.

S=I_*U=10.01 B _*0.0548 A=0,548 BA

P=I_*U_*cos=10.01 B _*0.0548 A_*cos (38,91⁰)=0.548_*0,77=0,426 Вт

Q= I_*U_*sin=10.01 B _*0.0548 A_*sin (38,91⁰)=0.548_* 0,62= 0,344 ВАР

Результаты записать в таблицу.

Результаты вычислений
Z,Ом	UКА, В	UКР, В	S, ВА	P, Вт	Q, ВАР
182,66	1,507	6,248	0,548	0,426	0,344

- 2 -