К пункту 5 рабочего задания

РЕЗОНАНС ТОКОВ

В схеме рис. 3.5 отключить ветвь с резистором. Наступление режима резонанса фиксируется по минимуму общего тока или мощности. В данной работе рекомендуется зафиксировать режим резонанса по углу сдвига между входными напряжением и током, равному нулю.

Снять резонансные кривые – зависимости I,I_K, I_C,Pот переменного параметраf, изменяя частоту в пределах от 0,2 до 2 кГц.

Данные опытов занести в табл. 3.7.

По опытным данным построитьна одном графике резонансные кривыеI(f),I_K(f), I_C(f),P(f). Дать качественную оценку полученным зависимостям.

Для трех режимов (резонанса; «до резонанса», ; «после резонанса»,) построить векторные диаграммы токов и напряжений. Рассчитать для этих же режимовцепи, реактивную и полную мощности (построить треугольник мощностей).

Таблица 3.7. Результаты измерений

Номер опыта	f,	I,	IK,	IC,	P,	Соотношение реактивных сопротивлений и
	Гц	А	В	В	Вт
1
2
3
4						(резонанс)
5
6
7
8

По диаграммам и опытным данным определить проводимости Y, G_К, В_L и В_С, а также входное сопротивление всей цепи.

Полная Y, активнаяG_К, индуктивнаяВ_L и емкостнаяВ_С проводимости, а также полное сопротивление всей цепиZопределяются по формулам:

Записать, как связаны между собой в режиме резонанса токовВ_L и В_С,G_КиR_ВХ. Проверить, соответствуют ли расчетные данные этим соотношениям.

Физически резонанс представляет собой явление, при котором магнитное поле катушки обменивается энергией с электрическим полем конденсатора, при этом из внешней цепи на создание магнитного и электрического полей энергии не поступает.

При резонансе ток имеет минимальную величину и определяется только активными потерями энергии. В этом случае.

Если активные потери в цепи малы, ток I может оказаться при резонансе во много раз меньше токови.

К пункту 6 рабочего задания

ПОСТРОЕНИЕ ТОПОГРАФИЧЕСКОЙ ДИАГРАММЫ

РАЗВЕТВЛЕННОЙ ЦЕПИ

Собрать схему (рис. 3.7,а), сохраняя изображенную на схеме последовательность соединения элементов цепи. Установить напряжение, частоту, сопротивления резисторов, индуктивности катушек и емкости конденсаторов в соответствии с заданным вариантом (табл. 3.8).

Записать значения токов. С помощью одного вольтметра измерить напряжения на всех элементах цепи: . Дополнительно измерить напряженияи.

Таблица 3.8. Параметры цепи на рис. 3.7,а

Номер варианта		1	2	3	4	5	6	7
U,	В	5	6	7	8	9	8	7
f	Гц	400	440	480	520	560	600	500
R1	Ом	220	330	470	220	330	470	220
R2	Ом	330	470	220	330	470	220	330
R3,	Ом	470	220	330	470	220	330	470
L	Гн	100	33	100	33	100	33	100
C1,	мкФ	1	1,22	1,47	2,2	1	1,22	1,47
C3	мкФ	2,2	0,47	2,2	1	2,2	0,47	2,2

При построении диаграммы поступаем следующим образом.

Примем , тогда на векторной диаграмме точка“b”будет в начале координат (рис. 3.7,б).

Примем начальную фазу токаравной нулю. Вектор тока совпадает с осью действительных чисел. Потенциалы точекkиa:

.

Соответственно точку kна отрезке получим, отложив в масштабе напряжений из точкиbотрезокпараллельно вектору, а точкуа– отложив из точкиkотрезокв сторону отставания на 90⁰ от вектора.

Продолжить построение диаграммы можно после определения направления векторов остальных токов. Строим по трем сторонам треугольник токов. Из конца вектора проводим дугу радиусом, а из начала – радиусом. Токотстает по фазе от напряженияна угол, меньший 90⁰.

Потенциалы точек mиn:

.

Точку m получим, отложив из точкиаотрезокпараллельно вектору, а точкуn– отложив из точкиb отрезокперпендикулярнов сторону опережения. Положение точкиdопределяется соотношением.

33