ТОЭ ЛАБЫ / лабы Тоэ1 / лаба6

Московский государственный авиационный институт

(технический университет)

МАИ

Кафедра Теоретической электротехники

Лаборатория ТОЭ

Отчет по работе №6

«R- и С - цепи синусоидального тока»

студента Сысоева А.В. группы 03-204

Отчёт принял преподаватель Савостьянов В.В.

“___”__________________20___г.

____________________

подпись преподавателя

Москва, 2004

Цель работы: исследование установившегося режима в R, С-цепях. Экспериментальная проверка справедливости эквивалентных преобразований; построение векторных диаграмм.

Элементы и приборы: блок переменного сопротивления R₄ = 1 ÷ 999 Ом; блок переменной емкости C₄ = 0,01 ÷ 9,99 мкФ; резисторы R₁₉ = 1 Ом; R₂₀ = 1 Ом; R₂₁ = 1 Ом; генератор сигналов низкочастотный (ГСН); двухканальный осциллограф; цифровой вольтметр.

Результаты измерений
№	С, мкФ	U, В	I, A	UR4, В	UC4, B	U19, В			U20, В	U21, В
1	1	20	0,035	15	13,28	0,035	-43	-90
2	0,5	20	0,022	9,2	17,5	0,022
3	1	20	0,035			0,035	-44	-90	0,029	0,031

Результаты вычислений
№	Z, Ом	Y, 1/Ом		S, ВА	P, Вт	Q, ВАР
1	571		-44,78	0,7	0,51	-0,47
3		1,75·10-3	-45	0,7	0,5	-0,49

Экспериментальная часть

1. Для исследования установившегося режима в R,C-цепи собрать цепь по схеме рис.1,а, установив R₄ = 400 Ом, C₄ = 1 мкФ.

2. Подключить к клеммам 1, 4 цепи рис.1,а, настроенный на частоту f = 400 Гц генератор и цифровой вольтметр. Вращением ручки генератора «регулировка вых.» установить входное напряжение U = 20 В.

3. Измерить напряжения: U₁₉ – на резисторе R₁₉; U_R4 – на клеммах блока переменного сопротивления R₄ и U_C4 – на клеммах блока переменной емкости C₄. Результаты записать в таблицу.

4. Измерить углы сдвига фаз: - между входным напряжением u и током в цепи i; - между напряжением на конденсаторе C₄ блока переменной емкости и током в цепи. Для этого подключить осциллограф согласно схемам рис.1,б и в соответственно. Значения и записать в таблицу.

5. Рассчитать значение емкости C₄, для которой при R₄ = 400 Ом U_C4 = 2U_R4.

; ; ; ; ; .

6. Установив расчётное значение C₄, измерить напряжения U_R4, U_C4, U₁₉. результаты записать в таблицу.

7. Собрать цепь по схеме рис.2,а, предварительно рассчитав значения R₄ и C₄ из условия эквивалентности электрических цепей (см. схемы рис.1,а и 2,а). Для цепи рис.1,а принять R₄ = 400 Ом, C₄ = 1 мкФ.

; ; ;

; ; ;

; ; .

8. Установив на входе цепи рис.2,а U = 20 В. Измерить напряжения U₁₉, U₂₀, U₂₁ на резисторах R₁₉, R₂₀, R₂₁. Включив осциллограф согласно схеме рис.2,б, измерить угол сдвига фаз . Результаты измерений записать в таблицу.

Расчётная часть

1. Используя данные и результаты измерений пп. 2 и 3 экспериментальной части для цепи рис.1,а, вычислить:

а) полное сопротивление цепи (Z): ;

б) полную (S), активную (P) и реактивную (Q) мощности:

;

;

.

2. Для цепи рис.2,а вычислить:

а) полную проводимость (Y): ;

б) полную (S), активную (P) и реактивную (Q) мощности:

;

;

.

3. Рассчитать теоретически величины, указанные в пп. 1 и 2 расчётной части, и угол сдвига фаз .

для цепи рис1,а:

;

;

;

;

;

;

;

;

для цепи рис2,а:

;

;

;

;

;

;

;

.

4. Для цепи рис.1,а построить векторную диаграмму напряжений. Определить из диаграммы угол сдвига фаз . Для цепи рис.2,а построить векторную диаграмму токов. Определить угол сдвига фаз . Сравнить полученные значения между собой и с значениями, измеренными с помощью осциллографа.

Для цепи рис.1,а:

; ; ;

.

Для цепи рис.2,а:

; ; ;

.