Добавил:
Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Сообщите нам.
Вуз: Предмет: Файл:
(902) Электрические цепи переменного тока.doc
Скачиваний:
4
Добавлен:
21.12.2018
Размер:
6.82 Mб
Скачать

Порядок выполнения работы

  • Соберите цепь согласно схеме (рис. 6.1.4), подсоедините регулируемый источник синусоидального напряжения и установите его параметры: U = 5 В, f = 1 кГц.

Рис. 6.1.4

  • Выполните мультиметрами или виртуальными приборами измерения действующих значений тока и напряжений, указанных в табл. 6.1.1. При измерениях напряжений подключайте мультиметр или канал V0 коннектора к зажимам C-E, C-D, D-E:

Таблица 6.1.1.

U, B

UR, B

UC, B

I, мА

, град

R, Ом

XC, Ом

Z, Ом

Примечание

Расчет

Вирт. Изм

  • Вычислите:

Фазовый угол

= arctg (UC UR) =

Полное сопротивление цепи

Z = U I =

Активное сопротивление цепи

R = Z cos

Емкостное реактивное сопротивление цепи

XC = Z sin

  • Если вы работаете с виртуальными приборами, то измерьте с помощью блока «Приборы II» R, , XC, Z и запишите их значения также в таблицу 6.1.1 под рассчитанными величинами. Сравните результаты.

  • Выберите масштабы и постройте векторную диаграмму напряжений (рис. 6.1.5) и треугольник сопротивлений (рис. 6.1.6).

Рис. 6.1.5 Рис. 6.1.6

6.2. Параллельное соединение резистора и конденсатора

6.2.1. Общие сведения

Когда к цепи (рис. 6.2.1) с параллельным соединением резистора и конденсатора подается переменное синусоидальное напряжение, одно и то же напряжение приложено к обоим компонентам цепи.

Рис. 6.2.1

Общий ток цепи I разветвляется на ток в конденсаторе IC (емкостная составляющая общего тока) и ток в резисторе IR (активная составляющая).

Между токами I, IC и IR существуют фазовые сдвиги, обусловленные емкостным реактивным сопротивлением XC конденсатора. Они могут быть представлены с помощью векторной диаграммы токов (рис. 6.2.2).

Рис. 6.2.2

Рис. 6.2.3

Фазовый сдвиг между напряжением U цепи и током в резисторе IR отсутствует, тогда как между этим напряжением и током в конденсаторе IC равен –900 (т.е. ток опережает напряжение на 900). При этом сдвиг между полным током I и напряжением U цепи определяется соотношением между проводимостями BC и G. Разделив каждую сторону треугольника токов на напряжение, получим треугольник проводимостей (рис. 6.2.3).

В треугольнике проводимостей G=1/R, BC=1/XC, а Y представляет собой так называемую полную проводимость цепи в См, тогда как G – активная, а BC – реактивная (емкостная) проводимости.

Из-за фазового сдвига между током и напряжением в цепях, подобных данной, простое арифметическое сложение действующих или амплитудных токов в параллельных ветвях невозможно. Но в векторной форме:I = IR +IC.

Расчет ведется по следующим формулам, вытекающим из векторной диаграммы и треугольника проводимости:

Действующее значение полного тока цепи

; I = U Z = UY.

Полная проводимость цепи

; Y = I U = 1/Z ,

где Z - полное сопротивление цепи.

Угол сдвига фаз

= arctg (I C IR) = arctg (BC G).

Активная и реактивная проводимости

G = Y cos; BC = Y sin.

Тут вы можете оставить комментарий к выбранному абзацу или сообщить об ошибке.

Оставленные комментарии видны всем.