3.2.3. Расчетная часть

Построить векторные диаграммы для цепей рис. 3.3, 3.4 и определить по векторным диаграммам Rk и угол φ. По данным измерений (табл. 3.4} рассчитать Хc, Хk, Rk, Zk, Z1. Определить U1расч и Uрасч на

входе цепи, сравнить их с экспериментальными значениями U и Uвх.

Рассчитать активную, реактивную и полную мощности цепи из четырех элементов по (3.9) и (3.10), результаты занести в табл. 3.3.

Построить векторную диаграмму для резонанса напряжений.

Рассчитать Rk, Zk, Хk, Хc, Z. всей цепи, данные записать в табл. З.5.

Сделать вывод об условии и следствии резонанса напряжений.

3.3. Контрольные вопросы

1. Как построить векторные диаграммы для цепей, содержащих иде­альные элементы или R, или С , или L ?

2. Как построить векторную диаграмму для реальной катушки индуктивности?

3. Как построить векторную диаграмму для цепи, содержащей последовательно соединенные R, С и реальную L ?

4. Как записать второй закон Кирхгофа для цепей постоянного и синусоидального тока?

5. Как рассчитывается полное, активное и реактивное сопротивления цепи с последовательным соединением R, L, C элементов (объяснить два случая: идеальная и реальная L).

б. Каковы условия и следствия резонанса напряжений?

7. Как из опыта резонанса напряжений определить активное сопро­тивление реальной катушки индуктивности?

8. Как определяется активная, реактивная и полная мощности в цепи синусоидального тока?

Протокол лабораторной работы № 3

Исследование неразветвленной линейной цепи синусоидального тока

Таблица 3.3

Номера и параметры элементов согласно заданному варианту

Номер варианта
Элемент	R1	C1	L1	C2
Номер эле­мента
Параметр
Допустимый ток

Рис. 3.3. Цепь с последовательным соединением R₁, L₁ (а). Нарисовать самостоятельно монтажную схему цепи с элементами R₁ , L₁ (б)

Таблица 3.4

Результаты исследований цепи с последовательным соединением R I, L I

f	Uобщ	UR1	UK	I	LK

Таблица 3.5

Результаты расчетов цепи с R1, L

Zобщ= Uобщ/I	ZK= UK/I	URK из векторной диаграммы	RK = URK /I	XK = UL /I	XK =ωL	________ ZK=√XK2+ RK2

Рис.3.4 Цепь с последовательным соединением элементов R1, C1, L1, C2.

Таблица 3.6

Результаты исследования цепи с последовательным соединением элементов R1, C1, L1, C2.

f	U	UR1	UC1	UK	U1	UC2	I
Кгц	В	В	В	В	В	В	мА

Таблица 3.7

Результаты расчетов цепи с элементами R1, C1, L1, C2

Zобщ=Uобщ/ I	ZK= UK/I	URK из векторной диаграммы	RK= URK /I	XC1=UC1/I	XC2=UC2/I	X’C1=1/wωC1	X’C2=1/ωC2	X’K=ωL
UL из графика	XK= UL/I	UC1= X’C1I	UC2= X’C2I	UL= X’KI	S= UвхI	P=I2(R1+RK)	Q=I2(XK-XC1-XC2)	______ S=√ P2+ Q2

Рис. 3.5. Схемы для исследоввания резонанса напряжений.

Таблица 3.8

Результаты исследования резонанса напряжений

Экспериментальные

Расчетные

Но­мер

Элементы

f, Кгц

U,В

I, мА

UR1, B

UC4,В

UK,В

C4, МкФ

Z, Ом

R1, Ом

RK, Ом

ZK, Ом

XL, Ом

XC4, Ом

I

R1,L1,C4

-.

Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА

С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ R,L,C.

Цель работы - проверить выполнение законов Кирхгофа, построить по опытным данным векторные диаграммы, рассчитать активную, реактив­ную и полную мощности цепи; проверить на опыте условия резонанса токов.