7.2 Проведение эксперимента и обработка результатов

1 Собрать цепь с параллельным включением катушки индуктивности и активного сопротивления (рис. 35), выполнить измерение токов и напряжений, данные измерений занести в таблицу 18.

Рисунок 35 – Схема электрической цепи с параллельным включением катушки и активного сопротивления

По результатам измерений вычислить активные и реактивные составляющие проводимостей и токов для каждой ветви и для всей цепи, построить векторную диаграмму токов и напряжений, а также треугольники проводимостей катушки и всей цепи.

Таблица 18 – Таблица экспериментальных данных и определяемых

величин к первому пункту эксперимента

№	Измерено				Вычислено
	U, B	I, A	IК, A	IR, A	Z, Ом	gk, См	gR, Cм	g, См	у, Ом

Продолжение таблицы 18

Вычислено
IаК, A	I а, A	Iр, A	bk, См	φк, град	φ, град	Р, Вт	Q, ВАр	S, ВА

Активные и реактивные составляющие проводимостей катушки можно определить из соотношения, аналогичного тому, которое приводится в предыдущей лабораторной работе для определения активного и реактивного сопротивлений катушки.

 I_ak = (7.14)

I_pk = (7.15)

g_k =   (7.16)

b_k =  (7.17)

По результатам измерений вычислить активные и реактивные состав­ляющие токов в ветвях и во всей цепи, построить векторную диаграмму токов и треугольники проводимостей катушки и всей цепи, как показано на рисунке 34. Оставшиеся величины из графы «Вычислено» можно определить из следующих соотношений:

g_R = (7. 18)

g = g_k+ g_R (7.19)

y = (7.20)

z = (7.21)

φ = arctg = arctg (7.22)

I_a= I_R + I_pk  (7.23)

I_p = I_pk (7.24)

Р = U·I·cosφ (7.25)

Q = U·I·sinφ (7.26)

S = U·I (7.27)

2 Собрать цепь с параллельным включением активного сопротивления и конденсатора, как показано на рисунке 36. Измерить токи и напряжения, данные внести в таблицу 19. Вычислить необходимые величины, построить векторную диаграмму токов и напряжений, а также треугольники проводимостей и мощностей.

Рисунок 36 – Схема электрической цепи с параллельным включением конденсатора и активного сопротивления

Таблица 19 – Таблица экспериментальных данных и определяемых

величин ко 2 пункту эксперимента

U, B

I, A

IR, A

IC, A

gR, Cм

bC, См

у, Ом

Z, Ом

φ, град

I а, A

Iр, A

Р, Вт

Q, ВАр

S, ВА

3 Собрать цепь с параллельным включением активного сопротивления, катушек и конденсатора (рис. 37).

Рисунок 37 – Схема электрической цепи с параллельным включением активного сопротивления, катушки и конденсатора

Измерить токи и напряжения для двух режимов цепи: индуктивного (b_L > b_C) и емкостного (b_L < b_C). Для этого рекомендуется, используя переменную емкость, установить в цепи режим резонанса токов или близкий к нему, когда b_L = b_C (по амперметру, включенному в неразветвленную часть цепи, установить минимальное значение тока), затем, изменяя величину емкости, обеспечить режимы индуктивного и емкостного характера нагрузки. Данные экспериментов свести в таблицу 20, просчитать необходимые величины (указанные в таблице) и построить векторные диаграммы токов и напряжений для указанных режимов работы цепи, а также треугольники проводимостей и мощностей для всей цепи.

Таблица 20 – Таблица экспериментальных данных и определяемых

величин к 3 пункту эксперимента

Измерено
Режим работы цепи	U, B	I, A	IR, A	IК, A	IC, A
Резонанс токов

Продолжение таблицы 20

Измерено
Режим работы цепи	U, B	I, A	IR, A	IК, A	IC, A
bL < bC
bL > bC

Продолжение таблицы 20

Вычислено

Режим работы цепи

gK, Cм

gR, Cм

g, Cм

bK, См

bC, См

±b, См

у, Ом

Z, Ом

±φ, град

IаК, A

Iрк, A

I а, A

Резонанс токов

bL < bC

bL > bC