Московский Государственный Авиационный Институт (Технический Университет) ‘МАИ’
Кафедра Теоретической электротехники
Лаборатория ТОЭ
Отчет по работе № 5
Последовательное соединение элементов R, L
Группы 03-206
Выполнил: студент гр. 03-213
Чудин И.
Проверил: Смирнов В. Н.
Отчет принял преподаватель
Москва
2005
Цель работы: исследование цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов R, L; построение векторных диаграмм.
Элементы и приборы: блок переменного сопротивления R4 = 1 – 999 Ом; блок переменной индуктивности L4=0,1 – 99,9 мГн; резистор R19 = 1 Ом; генератор сигналов низкочастотный (ГСН); двухканальный осциллограф; цифровой вольтметр, источник постоянного напряжения с регулируемой ЭДС E2 = 0 – 24 В.
Экспериментальная часть.
1.Собрать цепь по схеме рис. 1а, установив R4=50 Ом.
R4 ~
1 2
~
L4
R19
4 3
Рис. 1
2. Для определения активного сопротивления Rk катушки индуктивности в блоке переменных индуктивностей L4 подключить к клеммам 1 и 4 цепи рис. 1а , источник постоянного напряжения с регулиремой ЭДС и установить на входе цепи напряжение U=10В.
3. Измерить постоянные напряжения UL4 и UR19, установив на блоке переменных индуктивностей L4=50 мГн
UL4=3.662 B
UR19=0.133 B
4. Установить f=400Гц; R4=126 Ом; L4=50 мГн.
5.Подключить к клеммам 1 и 4 генератор и вольтметр.Устанвить напряжение при входе U=10B
6.Измерить напряжение U19 , UR4 и UL4. Результат записать в таблицу.
U19=0,0548В;
UR4=6.349B;
UL4=6.427B
7.Измерить углы сдвига фаз: ф – между входным напряжением U и током в цепи i ;фк – межу напряжением на катушке индуктивности и током в цепи.
= ab/ac*3600
= 4/37*3600=38,910
к=8/39*3600=73,850
|
Результаты измерений |
||||||||
|
N п/п |
U,B |
I,A |
UR4,B |
UL4,B |
0 |
к |
L4,мГн |
R4,Ом |
|
1 |
10 |
0.0657 |
2.48 |
6.39 |
|
|
50 |
50 |
|
2 |
10 |
0.0687 |
1.57 |
8.17 |
|
|
100 |
50 |
|
3 |
10 |
0.19 |
3.57 |
3.75 |
|
|
50 |
126 |
|
4 |
10 |
0.0625 |
4.69 |
4.83 |
32.72 0 |
73.63 0 |
50 |
126 |
|
5 |
10 |
0.0675 |
2.9 |
6.04 |
49.1 0 |
73.63 0 |
50 |
63 |
|
6 |
10 |
0.0346 |
3.34 |
6.97 |
49.1 0 |
65.5 0 |
100 |
126 |
Расчетная часть.
1.Исполбзуя результаты измерений, вычислить активное сопротивление катушки:
L4=50 мГн
I=U19/R19=0.133B/1 Oм=0.133A
Rk=UL4/I=3.662/0.133=27,5 Oм
-
Используя экспериментальные данные, полученные пп.5-8 экспериментальной части,
вычислить:
а) полное сопротивление цепи рис 1.
U=10.01 B
I=U19/R19=0.0548 B/1 Oм =0.0548 A
Z=U/I=10.01B / 0.0548 A=182,66 Oм
б) активную(Uка) и реактивную (Uкр) составляющие напряжения на катушке индуктивности:
Uка=I*Rк=0,0548 А*27,5 Ом=1,507 В
Uкр=U2L4-U2ка=(6.427 B)2-(1.507 B)2=39,03528 =6.248 B
в) полную(S), активную(P) и реактивную(Q) мощности.
S=I*U=10.01 B *0.0548 A=0,548 BA
P=I*U*cos=10.01 B *0.0548 A*cos (38,910)=0.548*0,77=0,426 Вт
Q= I*U*sin=10.01 B *0.0548 A*sin (38,910)=0.548* 0,62= 0,344 ВАР
Результаты записать в таблицу.
|
Результаты вычислений |
|||||
|
Z,Ом |
UКА, В |
UКР, В |
S, ВА |
P, Вт |
Q, ВАР |
|
182,66 |
1,507 |
6,248 |
0,548 |
0,426 |
0,344 |
-