Порядок выполнения работы
1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, представленной на рис. 5.
Обозначения на рис. 5: SA выключатель, PA амперметр, PV вольтметр, PI счетчик активной электрической энергии, HL1, HL2 лампы накаливания (активная нагрузка), EL1, EL2 люминесцентные лампы (реактивная нагрузка).
Рис. 5
После проверки электрической цепи преподавателем и разрешения с его стороны
2. Подать питание выключателем SA и при различных вариантах нагрузок определить силу тока I и напряжение U, а также время t того количества N оборотов диска счетчика, которое укажет преподаватель. Измеренные данные занести в таблицу.
Таблица
№ |
Вид нагрузки |
Показания приборов |
Расчетные величины |
||||
I, A |
U, B |
t, c |
N |
Сн,
|
cos j |
||
1 |
HL1 |
|
|
|
|
|
|
2 |
HL2 |
|
|
|
|
||
3 |
HL1, HL2 |
|
|
|
|
||
4 |
EL1 |
|
|
|
|
||
5 |
EL2 |
|
|
|
|
||
6 |
EL1, EL2 |
|
|
|
|
||
3. Определить номинальную постоянную Сн счётчика, используя данные, указанные на его лицевой панели.
4. Рассчитать cos j для всех видов нагрузок по формуле (4).
5. По результатам измерений сделать выводы и записать их в отчет.
Контрольные вопросы
1. Какие виды электрических нагрузок Вы знаете? Дайте определение каждого вида нагрузки.
2. Охарактеризуйте электрические нагрузки следующих типов: а) активные; б) чисто индуктивные; в) емкостные, нарисуйте векторные диаграммы для них.
3. Чему равно активное, индуктивное, емкостное сопротивления? От чего они зависят и что определяют?
4. Треугольник сопротивлений и мощностей для цепи с последовательно соединенными R, L, C.
5. Что такое коэффициент мощности? Какие причины изменяют его величину?
6. Каковы значения коэффициента мощности для активной нагрузки, реальной и идеальной катушки индуктивности, конденсатора?
7. Почему стремятся увеличить коэффициент мощности потребителей?
8. Почему увеличение коэффициента мощности обеспечивает экономию топливно-энергетических ресурсов, приводит к положительному экологическому эффекту?
9. Почему для ламп накаливания cos j = 1?
10. Почему для люминесцентных ламп cos j < 1?
11. Почему в лабораторной работе для системы двух люминесцентных ламп
cos j <1, а для каждой из люминесцентных ламп cos j <<1?
Рекомендуемая литература
1. Трофимова Т.И. Курс физики. М.: Высшая школа, 1994. § 149, 150, 151, 152.
2. Савельев И.В. Курс общей физики. М: Наука, 1978. Т. 2. § 92.
3. Грабовский Р.И. Курс физики. С-Пб.: Лань, 2002. Часть П, § 37, 38.
ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3-08