Расчетные формулы

	(3.1’)
	(3.5’)
	(3.6’)
	(3.7)
	(3.8)
	(3.9)

Содержание отчета:

– схемы рис. 3.1а, 3.2а, 3.3

– табл. 3.1

– расчеты и графические построения согласно п.п. 4,5,6

– выводы

Варианты заданий

Табл. 3.2

№ варианта	Катушка индуктивности	Резистор	Конденсатор
1	L1	R = 10 Ом	С = 40 мкФ
2	L1	R = 50 Ом	С = 50 мкФ
3	L1	R = 30 Ом	С = 70 мкФ
4	L1	R = 10 Ом	С = 90 мкФ
5	L1	R = 50 Ом	С = 120 мкФ
6	L1	R = 10 Ом	С = 150 мкФ

Контрольные вопросы:

1. Чему равно индуктивное сопротивление и в каких единицах оно измеряется? Емкостное сопротивление?

2. Каким образом можно изменить индуктивное сопротивление? Емкостное сопротивление? Их физическая сущность?

3. Что такое активная и реактивная мощности однофазной цепи переменного тока и в каких единицах их измеряют?

4. Чему равна полная мощность однофазной цепи переменного тока и в каких единицах ее измеряют?

5. Что такое коэффициент мощности?

6. Как рассчитать проводимость для параллельного соединения резистора и идеального конденсатора?

7. Как строятся треугольники токов, проводимостей, мощностей для разветвленной цепи с активно-емкостной нагрузкой?

8. Как строятся треугольники напряжений, сопротивлений, мощностей, для цепи с последовательно соединенными RиL?

9. Что произойдет, если катушку индуктивности, рассчитанную для работы в цепях переменного тока, включить в цепь постоянного тока с таким же значением напряжения?

10. Как строится векторная диаграмма цепи синусоидального тока со смешанным соединением элементов?

Лабораторная работа № 4 Резонанс напряжений

Цель работы: исследовать частотные свойства электрических цепей и основные особенности режима резонанса при последовательном соединении индуктивной катушки и конденсатора.

Общие сведения

В электрических цепях переменного тока, содержащих индуктивные и емкостные элементы, может возникать особый режим работы, называемый режимом резонанса. Этот режим характеризуется тем, что входное сопротивление цепи является чисто активным, и, следовательно, входные ток и напряжения совпадают по фазе.

При последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора (рис. 4.1), когда их реактивные сопротивления X_L иX_Cстановятся равными друг другу, возникает резонанс напряжений.

Рис.4.1

Равенство реактивных сопротивлений X_LиX_C(ωL=1/ωC)может быть получено изменением емкости, индуктивности или частоты питающей сети. В данной работе явление резонанса достигается путем изменения частоты до резонансного значения_p:

.

(4.1)

Действующее значение тока в исследуемой цепи (рис. 4.1) определяется выражением:

,

(4.2)

где U– напряжение на входе схемы;

R = R_L + R_C– активное сопротивление цепи.

Как видно из выражения (4.2), при резонансе ток в цепи достигает максимального значения, поскольку в этом случае полное сопротивление цепи минимально: = R.

Зависимости от частоты (илиf) действующих значений напряженийU_LиU_C, сопротивленийX_L,X_CиX, действующего значения токаI, углаи других электрических величин и параметров, относящихся к данной цепи, называются ее частотными характеристиками. Их примерный вид показан на рис. 4.2.

Рис.4.2