
Электротехника и ПЭ / Лабораторная работа 1.5
.docxБелорусский национальный технический университет
Кафедра «Электротехники и электроники»
Группа 106519
Исследование резонансных явлений в электрических цепях
Отчет по лабораторной работе № 1.5
по дисциплине «Электротехника и электроника»
Исполнитель: ____________________________
18.03.2011 г.
Руководитель: ___________________________
18.03.2011 г.
Минск, 2011
Цель работы:
-
Изучение явлений резонансов напряжений и токов
-
Приобретение навыков расчета резонансного режима и настройки цепи в резонанс
Схемы электрических цепей для исследования резонансов:
А) напряжений
Б) токов
Исходные данные и расчет:
-
Последовательное соединение: U=50 B; R=35 Ом; L=0.48 Гн
-
Параллельное соединение: U=170 B; R=36 Ом; L=0.266 Гн
Таблицы вычислений и измерений:
|
Измерено |
Вычислено |
||||||||||
U,B |
I,A |
Uk,B |
Uc,B |
|
cos |
P,Вт |
Ua,B |
UL,B |
Q,вар |
C,мкф |
||
C<Cp |
50
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
C=Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
C>Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Измерено |
Вычислено |
||||||||||
U,B |
I,A |
Ik,A |
Ic,A |
|
cos |
P,Вт |
QL,вар |
Qс,вар |
Q,вар |
C,мкф |
||
C<Cp |
170
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
C=Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
C>Cp |
|
|
|
|
|
|
|
|||||
|
|
|
|
|
|
|
||||||
|
|
|
|
|
|
|
Графики резонансов:
А) напряжений
Б) токов
Векторные диограммы:
Последовательное соединение
|
Последовательное соединение
|
Параллельное соединение
|
Параллельное соединение
|
Выводы:
-
Резонанс – такой режим электрической цепи, содержащей индуктивности и емкости, при котором ток на входе цепи совпадает по фазе с приложенным напряжением. При резонансе реактивное сопротивление или реактивная проводимость цепи равна нулю, т.е. для источника питания цепь, несмотря на наличие в ней реактивных элементов, эквивалентна активному сопротивлению R. Резонанс сопровождается периодическим переходом энергии электрического поля емкости в энергию магнитного поля индуктивности, а от источника реактивная энергия и соответствующая ей реактивная мощность не потребляются.
-
Резонансная частота – частота, при которой возникает резонанс.
-
Резонанс напряжений – наблюдается при последовательном соединении элементов, обладающих индуктивностью L и емкостью C, и условии, что реактивное сопротивление цепи равно нулю.
-
Резонанс токов – наблюдается при параллельном соединении элементов, обладающих индуктивностью L и емкостью C, и условии, что реактивная проводимость цепи равна нулю.
-
Резонанс напряжений и токов широко применяется в науке и технике, например для повышения коэффициента мощности приемников переменного тока, в устройствах связи и т.д.
-
Негативной стороной резонанса являются большие токи и напряжения на реактивных элементах, которые могут привести к их перегоранию.