- •Часть 1
- •Введение.
- •Указания по технике безопасности.
- •Основные правила безопасности при работе с приборами стенда.
- •Погрешности измерений и обработка результатов измерений. Одной из задач учебно-исследовательской работы в лаборатории является
- •Измерение и расчет погрешностей измерения.
- •Расчет погрешности результата прямого измерения.
- •Изучение универсального лабораторного стенда.
- •3.2. Усилитель-преобразователь
- •Измерение постоянного напряжения.
- •Измерение переменного напряжения.
- •Измерение сопротивлений.
- •Измерение временных интервалов.
- •Измерение частоты.
- •4. Порядок выполнения работы.
- •Измерить действующее значение синусоидального напряжения вольтметром
- •Лабораторная работа №2 Исследование сложной цепи постоянного тока
- •Лабораторная работа № 3
- •Лабораторная работа № 4 Резонансные явления в линейных электрических цепях синусоидального тока
- •Лабораторная работа № 5. Исследование электрических цепей при наличии взаимной индукции.
- •Основные теоретические положения
- •При последовательном встречном включении
- •Исследование цепи проводится на универсальном стенде, на лицевой панели которого имеются необходимые элементы, а также измерительные приборы и источники питания
- •4. Порядок выполнения работы.
- •5. Содержание отчета.
- •Лабораторная работа №6. Исследование трехфазных цепей синусоидального тока.
- •Экспериментальное исследование трехфазных цепей синусоидального тока
- •Литература
- •Содержание
- •Исследование трехфазных цепей синусоидального тока............................…… 33
Лабораторная работа № 4 Резонансные явления в линейных электрических цепях синусоидального тока
Цель работы – экспериментальное исследование частотных характеристик последовательного и параллельного резонансных контуров.
Основные теоретические положения.
2.1 Условием резонанса при последовательном соединении элементов R, L, и С (Рис.11). Является равенство нулю реактивного сопротивления электрической цепи
X=XL-Xc = 0L - = 0 или
0L = , где 0 = 2f0 – резонансная частота.
При постоянных параметрах L и C равенство может быть получено путем изменения частоты . Значение частоты, при котором в цепи наступает резонанс, определяется из соотношения: = . К частотным характеристикам последовательного резонансного контура относятся зависимости XL(), XC(), R(), Z(), I(), UL(), UC(), () при постоянной величине действующего значения напряжения U источника I.
Важной характеристикой резонансного контура является добротность Q =
где R – активное сопротивление цепи, = - волновое сопротивление (L – в Генри, С – в Фарадах), Q – добротность.
Таким образом, изменяя величину сопротивления R, можно получить частотные характеристики при различных значениях добротности Q контура.
2.2 Условием резонанса при параллельном соединении элементов L и С является равенство нулю реактивной проводимости: для реальных катушки индуктивности и конденсатора (Рис.12.)
условие резонанса определяется соотношением:
b=bL-bC =
Добротность параллельного резонансного контура: Q =, где =- волновая проводимость,g – активная проводимость цепи.
При параллельном соединении L и C рассматривают частные характеристики проводимостей и токов, при условии, что действующее значение напряжения источника при изменении частоты поддерживается неизменным.
Описание лабораторной установки.
Экспериментальное исследование частотных характеристик последовательного и параллельного резонансных контуров проводится на универсальном лабораторном стенде, на лицевой панели которого установлены все элементы исследуемой цепи, источник питания и измерительные приборы.
Перечень элементов, измерительных приборов, а также источник напряжения переменной частоты для выполнения экспериментального исследования рекомендуются преподавателем.
Порядок выполнения работы.
4.1. Для заданных индуктивности L и емкости С рассчитать ожидаемую величину резонансной частоты 0.
4
К
10
ВНИМАНИЕ: Падение напряжения на элементах цепи измерять вольтметром, у которого обе клеммы изолированы от корпуса.
Контроль за синусоидальной формой входного напряжения производится с помощью осциллографа. При искаженной кривой следует уменьшить усилие входного напряжения генератора преобразователя.
Результаты измерений и расчетов занести в таблицу по форме 6.
Форма 6.
Измерено |
Вычислено | ||||||||||
R1 |
R2 |
UВХ |
f |
|
UR |
UL |
UC |
I |
Z |
X |
φ |
Ом |
Ом |
В |
Гц |
|
В |
В |
В |
А |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
4.3. Для схемы, приведенной на рис.14 поддерживая неизменным UВХ и изменяя частоту, произвести измерения тока I.
Опыт производится для значений:
1 случай R1 = R2 = 0
2 случай R1=R2=
Данные измерений заносятся в таблицу по форме 7.
Форма 7 .
Измерено |
Вычислено | |||||||
R1 |
R2 |
UВХ |
f |
|
UR |
I |
Z |
X |
Ом |
Ом |
В |
Гц |
|
В |
А |
Ом |
Ом |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Содержание отчета.
5.1. Цель работы.
5.2. Таблицы данных электроизмерительных приборов.
5.3. Схемы исследуемых электрических цепей.
5.4. Таблицы наблюдаемых и вычисляемых величин.
5.5. Основные расчетные формулы.
5.6. Опытные и расчетные кривые частотных характеристик I(); UL(); UC(); Z(); X(); () для одного из значений сопротивления R1.
5.7. Расчетная зависимость По кривой определить добротностьQ для всех значений сопротивления R1.
5.8. Опытные и расчетные кривые расчетных характеристик I(); Z();
X(); ();
5.9. Выводы по пунктам 4.2. и 4.3.
6. Литература:
[1] Гл.6, §§ 6-1; 6-2; 6-3; 6-4; 6-5; 6-7, стр.261-272, 276-279.