ТОЭ-УМК-бак. 11.11 (2к. 2 сес.) / Лаб. работы / Лаб. работа-3

Лабораторная работа № 3.

Исследование цепи переменного синусоидального тока с последовательным элементов.

Время для выполнения работы – 4 часа.

1. Цель работы:

1. Закрепление навыков чтения и сборки простых электрических схем.

2. Изучение зависимости напряжений и токов от параметров цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов.

3. Выработка навыков построения векторных диаграмм.

2. Приборы и оборудование:

2.1 - источники постоянного и переменного синусоидального напряжений;

2.2 - вольтметры;

2.3 - амперметры;

2.4 - активные сопротивления (резисторы), индуктивности, емкости .

3. План работы.

3.1 Исследование используемых для работы элементов – резистора, индуктивности и емкости.

3.2 Исследование цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов.

3.3 Запись сопротивлений цепи – резистора, индуктивности, емкости, комплексного, - в алгебраической и показательной формах.

3.4 Построение векторной диаграммы для цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов.

3.5 Оформление отчета о работе.

4. Указания по выполнению работы.

4.1 К п.3.1

4.1.1 Поочередно присоединяя предложенные для работы резистор, индуктивность и емкость к источникам постоянного и переменного синусоидального напряжения:

а) измерить напряжение и ток элементов, занести результаты измерений в таблицу 1;

б) вычислить сопротивления элементов;

в) построить их векторные диаграммы при включении в цепь переменного тока.

Схемы для изучения элементов (п.4.1.1а) составить самостоятельно.

Таблица 1

Резистор				Индуктивность				Емкость
Постоянное напряжение		Переменное напряжение		Постоянное напряжение		Переменное напряжение		Постоянное напряжение		Переменное напряжение
U(В)	I(А)	U(В)	I(А)	U(В)	I(А)	U(В)	I(А)	U(В)	I(А)	U(В)	I(А)

4.2 К п. 3.2

4.2.1 Собрать схему 1 цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов.

Схема 1.

4.2.2 Подать на нее постоянное напряжение и измерить ток и напряжения на элементах. Результаты измерений занести в таблицу 2а.

Таблица 2а

U(В)	I(А)	UR (В)	UL (В)	Uc (В)

Установить перемычку между выводами емкости и повторить измерения. Результаты измерений занести в таблицу 2б.

Таблица 2б

Измерено				Вычислено
U(В)	I(А)	UR (В)	UL (В)	R (Ом)	RL (Ом)	Rэкв. (Ом)

4.2.3 Повторить опыт на переменном напряжении. Результаты измерений занести в таблицу 3.

Таблица 3

Измерено

Вычислено

U(В)

I(А)

UR (В)

UL (В)

Uc (В)

R(Ом)

XL(Ом)

Xc(Ом)

Z(Ом)

P(Вт)

Q(вар)

S (ВА)

cos

Принять равным Rэкв. из таб.2б

4.3 К п. 3.3 и 3.4

При записи сопротивлений элементов цепи в комплексной форме и построении векторной диаграммы следует использовать учебный материал, рассмотренный на теоретических занятиях по теме «Линейные цепи однофазного переменного тока».

Построение векторной диаграммы напряжений начать с вектора тока I, предварительно выбрав удобный масштаб напряжения. Общий вид диаграммы дан на обороте.

После построения диаграммы определить по ней модуль напряжения питания и сравнить его со значением напряжения, поданного на зажимы цепи.

Литература.

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. М.: АКАDEMA, 2003

3