Упражнение. Измерение мощности рассеиваемой на различных нагрузках и определение характеристик цепи переменного тока

Порядок выполнения

1. Собрать цепь по схеме, изображенной на рис.4. В качестве источника переменного тока промышленной частоты использовать блок КОЛ-45 (гнезда 110 В подключать с помощью прилагающейся вилки с двумя наконечниками на другом конце). В качестве вольтметра взять цифровой прибор на пределе 1000 В по переменному току и амперметр с пределами на 2,5 и 5 А (прибор рекомендуется использовать на последнем пределе, и лишь тогда, когда токи в цепи меньше 2 А, использовать первый).

В качестве сопротивления rвзять реостат, который при включении схемы должен быть ВВЕДЕН (сопротивление максимально), а при выполнении измерения – ПОЛНОСТЬЮ ВЫВЕДЕН. После окончания измерения его следует ВВЕСТИ СНОВА. Такая мера предостерегает приборы от порчи в момент включения напряжения в том случае, когда окажется нарушенной изоляция витков катушки индуктивности или диэлектрика конденсатора.

2. Выполните измерения Р,I_эффиU_эффдля различных сопротивлений нагрузкиZ, которые приведены в таблице 1.

Таблица 1.

1)		Реостат без ползунка.
2)		Катушка индуктивности на 220 В, надетая на сердечник.
3)		Одна из возможных ёмкостей батареи конденсаторов.
4)		Комбинации перечисленных сопротивлений нагрузки.
5)
6)
7)

Для удобства подключения и смены нагрузок Zрекомендуется использовать специальную панель, выводы которой подсоединять к точкам А и В схемы по рис.3.

ВНИМАНИЕ! Все переключения в схеме производить только под контролем преподавателя или лаборанта, выключив из сети КОЛ-45 .

3. Применив закон Ома для переменного тока, произведите соответствующие вычисления и запишите результаты в таблицу 2.

Таблица 2

№ схемы	компоненты	Iэфф А	Uэфф В	S ВА	P Вт	Q ВАр	cos	Z Ом	R1 Ом	L Гн	С Ф

ПРИМЕЧАНИЕ: Сильный ток (более 3 А) должен включаться на короткое время, т.к. нагревание катушки самоиндукции и реостата будет вызывать изменение их активных сопротивлений.

4. Используя в качестве нагрузки Zкатушку школьного трансформатора на 220 В, изучить зависимость изменения cosот глубины насадки железного сердечника, т.е. от величины индуктивного сопротивления цепи при включении в нее переменной индуктивности. Для этого следует сердечник школьного трансформатора положить на стол таким образом, чтобы стала видна миллиметровая шкала, укрепленная на нем, одеть на него катушку и произвести измерения мощности и cosв том порядке, как написано в п.2. Затем следует сдвинуть катушку на 1 см вдоль сердечника и снова произвести измерение. Таким образом сделать 5...8 измерений. При нахождении катушки на краю сердечника ее следует слегка придерживать рукой, чтобы исключить перемещение катушки за счет его магнитного поля.

5. Определить для каждого случая величину индуктивного сопротивления L. Результаты занести в таблицу 3.

Таблица 3

Смещение катушки (см)	Iэфф	Uэфф	Р	S	cos	L