2.4. Векторная диаграмма

Векторная диаграмма строится по уравнениям для рассматриваемой цепи. В данном случае одноконтурная (последовательная) цепь описывается уравнением (4.7).

(4.7)

Построение диаграммы начинают с вектора общего для всей (или участка) цепи - в данном случае ток (вектор 1). Вектор питающего напряжения получают как сумму остальных векторов. В результате эксперимента известна величина всех напряжений. Однако, направление известно только для векторови. Вектор(падение напряжения на активном сопротивлении) совпадает с вектором тока, а векторотстает оттока (ток опережает напряжение) на. Известно, что вектор может опережать ток в пределах.

Рис. 4 Векторная диаграмма при резонансе

Определить направление векторов иможно методом засечек. Для этого из точки 0 параллельностроится вектор, из его конца перпендикулярно кстроится вектор(рис. 4.4.). Из точки А радиусомделается высечка, а из точки 0 радиусом- другая. Пересечение их даёт точку В. Раскладывая векторна активные и реактивные составляющие можно получитьи(вектора 4 и 5) и угол. На рис. 4.4 рассматривается векторная диаграмма для случая резонанса. Поэтому- угол между током и питающим напряжением - равен 0.

Метод засечек применим, когда векторы соизмеримы, в противном случае возможна большая ошибка в определении ,,и.

В этом случае аналитически рассчитываются и(рис. 4.4), строятсяиз конца векторапараллельно току, а из конца вектораперпендикулярно току строится вектор. Получаем точку В. Вектор 0В является вектором сетевого напряжения.

3. ИСПОЛЬЗУЕМЫЕ ПРИБОРЫ И ОБОРУДОВАНИЕ

Обознач. в схеме	Наименование	Род тока	Усл. обоз. изм. механ.	Класс точности	Диапаз. измерен.	Цена деления
А1	Амперметр	~		2.5	0.1A	10мА
V1	Вольтметр	~		2.5	10В	10В
V2	Вольтметр	~		2.5	10В	10В
V3	Вольтметр	~		2.5	10В	10В
W	Ваттметр	~		1.5	70Вт	0,02Вт

4. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ

1. Ознакомиться с установкой. Записать марки, системы, точность и пределы измерений приборов. Определить цену делений.

2. Установить величину ив соответствии с заданием. Включить питание стенда.

3. Подбором величины емкости добиться резонанса (резонанс фиксировать по максимуму тока или мощности). Показания приборов занести в таблицу 1.

4. Записать показания приборов для 3-4 значений емкости, меньшей резонансной и столько же для - большей резонансной. Измеренные значения записать в таблицу 1.

5. Выключить питание стенда.

5. РЕЗУЛЬТАТЫ

№ п.п.	(A)	(Вт)	U1(B)	U2 (B)	U (B)	(мкФ)
1	0	0	0	10	60	0
2		0,7	10	10	60	1
3	0.8	4,2	70	70	60	1
4		9,7	110	110	60	1
5		9,7	115	80	60	1
6	1.2	8,4	85	30	60	2
7	1.0	5,6	75	10	60	2
8	0.8	5,6	70	0	60	2

Таблица 1

№ п/п	UL, В	UR, В	UC, Ом	cosφ
1	0	0		0
2	30	40	1000	0.5
3	68	60	667	0.75
4	106	64	700	0.8
5	114	78	542	0.975
6	90	76	455	0.95
7	74	79	400	0.95
8	60	79	333	0.95
9	40	80	312.5	0.925
10	0	80	0	0.925