процесс / Лаба№1_электротех1
.docПермский государственный технический университет
Кафедра электротехники и электромеханики
Лабораторная работа №1
"Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости. Резонанс напряжений"
Выполнил студент гр. ПГС 03-1
Сидоров Д.В.
Нилогов А. И.
Федосеев О. А.
Поанов О. В.
Проверил преподаватель
Трефилов В.А.
г. Пермь, 2005
Цель работы:
Исследование влияния величины индуктивности катушки на электрические параметры цепи однофазного синусоидального напряжения, содержащей последовательно соединенные катушки индуктивности и конденсатор. Опытное определение условий возникновения в данной цепи резонанса напряжений.
Приборы и аппараты:
|
№ п/п |
Наименование прибора |
Заводской номер |
Тип |
Система измерения |
Класс точности |
Пределы измерений |
Цена деления |
Примеч. |
|
1 |
Вольтметр |
020385 |
Э34 |
В |
~1,0 |
10-50 |
2 В |
|
|
2 |
Амперметр |
372405 |
Э30 |
А |
~1,5 |
0-5 |
0,2 А |
|
|
3 |
Вольтметр |
006104 |
Э34 |
В |
~1,0 |
50-300 |
10 В |
|
|
4 |
Ваттметр |
94754 |
Д556 |
Вт |
~0,2 |
0-150 |
1 Вт |
|
|
5 |
Вольтметр |
018920 |
Э34 |
В |
~1,0 |
50-300 |
10 В |
|
Опытные данные:
|
№ п/п |
Ток I |
Мощность P |
U |
Uk |
Uc |
|
|
А |
Кол. делений |
Вт |
В |
|||
|
1 |
1 |
5 |
12,5 |
36 |
50 |
82 |
|
2 |
1,7 |
15 |
37,5 |
111 |
145 |
|
|
3 |
2,4 |
27 |
67,5 |
180 |
200 |
|
|
4 |
3,2 |
45 |
112,5 |
260 |
255 |
|
|
5 |
2,4 |
29 |
72,5 |
225 |
200 |
|
|
6 |
1,7 |
17 |
42,5 |
177 |
145 |
|
|
7 |
1 |
8 |
20,0 |
120 |
85 |
|
Расчетные данные:
Основные формулы:
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|||
|
№ |
z |
zK |
rк |
Xlk |
Lk |
Urk |
Ulk |
Хс |
С |
cos |
|
опыта |
Ом |
Гн |
В |
В |
Ом |
мкФ |
о.е. |
|||
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
6 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
7 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Значение коэффициента резонанса цепи:
Полной сопротивление цепи:
Полное сопротивление катушки:
Активное эквивалентное сопротивление катушки, учитывающее потери энергии в обмотке и стальном сердечнике катушки:
Индуктивное сопротивление катушки:
Индуктивность катушки:
где
и
частота
Активная составляющая напряжения на катушке:
Индуктивная составляющая напряжения на катушке:
Емкостное сопротивление:
Емкость конденсатора (для проверки):
Индуктивность катушки для точки резонанса напряжений:
Выводы:
-
При резонансе напряжений (Lk = 0,29 Гн), напряжения на катушке индуктивности и конденсаторе максимальны и равны (Uk=Uc=197 В).
-
При резонансе напряжений, - ток в цепи максимальный (1-2.2А).
-
Коэффициент мощности при резонансе напряжений максимальный и равен 0,99.
-
Полное сопротивление цепи при резонансе напряжений минимально и равно активному сопротивлению катушки (rк=16,74 Ом).
-