7.3.3 Исследование резонанса токов

1) На основании данных таблицы 3 для параллельного колебательного контура (рисунок 8) рассчитать значение резонансной емкости , применив формулы

,     . (28)

2) По схеме рисунка 8 собрать электрическую цепь для исследования резонанса токов.

Рисунок 8 – Схема цепи для исследования резонанса токов

3) Поддерживая напряжение на входе цепи неизменным, измерить токи , , и активную мощность в контуре (8–10 измерений), изменяя величину емкости конденсаторной батареи от до . Результаты измерений занести в таблицу 6.

Таблица 6 – Данные измерений величин при исследовании резонанса токов

№	,	,	,	,	,	,
опыта	мкФ	А	В	Вт	А	А

4) По результатам эксперимента определить резонансную емкость , используя ту же методику, что и в пункте 7.3.2. Для более точной настройки контура в режим резонанса учесть, что при резонансе токов сила тока в неразветвленной части цепи достигает наименьшего значения. Экспериментальное значение емкости сравнить с расчетным и сделать вывод.

5) На основании данных таблицы 6 рассчитать параметры , , , пассивных элементов цепи, величины токов , , , мощности , , и угол сдвига фаз . Результаты вычислений оформить в таблицу 7. Для расчетов применить формулы

,     ,     ,     , (29)

,     ,     , (30)

,     ,     ,     . (31)

Таблица 7 – Результаты расчета параметров элементов параллельного контура при

исследовании резонанса токов

№

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

опыта

мкФ

См

См

См

См

А

А

А

ВАр

ВАр

ВА

град

6) По данным таблиц 6, 7 построить графики зависимостей , , , , , .

7) На комплексной плоскости построить векторные диаграммы токов и напряжений параллельного контура для следующих режимов: активно-индуктивного (), резонансного () и активно-емкостного (). Сделать вывод.

7.4 Содержание отчета

1) Пункт 7.3.1: формулы (23), схема рисунка 6, таблица 3.

2) Пункт 7.3.2: формулы (24)–(27), схема рисунка 7, таблицы 4, 5, графики зависимостей , , , , , , векторные диаграммы токов и напряжений последовательного колебательного контура для трех режимов.

3) Пункт 7.3.3: формулы (28)–(31), схема рисунка 8, таблицы 6, 7, графики зависимостей , , , , , , векторные диаграммы токов и напряжений параллельного колебательного контура для трех режимов.