Розрахункові формули:

, , , , ,

, , ,

Зміст звіту:

1. Мета роботи.

2. Схема рис. 2.1.

3. Таблиця спостережень 2.1.

4. За даними дослідів (п.п. 2-4) визначити розрахункові величини в табл. 2.1. Пересвідчитися, що в режимі резонансу напруг , X_L= Х_c, U_L = U_c, Р=UI=S, .

5. Перевірити справедливість другого закону Кірхгофа за співвідношенням:

.

3. Побудувати векторні топографічні діаграми струму і напруг за даними табл. 2.1 для трьох дослідів.

Лабораторна робота № 3 дослідження розгалуженого кола змінного струму

Мета роботи - визначити параметри розгалужених кіл змінного струму; дослідити резонанс струмів; способи підвищення cos φ.

Студент повинен:

знати мету, зміст і порядок виконання роботи, умову виникнення резонансу струмів, обґрунтування необхідності підвищення cos φ;

вміти зібрати електричне коло, провести необхідні розрахунки, визначити режим резонансу струмів, побудувати векторні діаграми.

У лабораторній роботі використовуються: котушка індуктивності, конденсатор (МГБЧ1), резистор (РСП2), три амперметри (Э526), вольтметр (Э315) і ватметр (Д5004).

Література:

1: § 4.6-4.8, с. 171-179;

2: § 2.1З, 2.14, §. 95-104;

3 § 4.2, 4.5-4.7, 4.9, 4.11-4.13, с.31-32, 34-37, 39-42, 43-48.

Контрольні питання:

1. У схемі лабораторної роботи (рис. 3.1) показання приладів U = 20 В, I = 1А, P = 12 Вт. Чому дорівнюють активна і реактивна провідності (g і b_L ) паралельної схеми заміщення котушки?

2. Опори котушки R_к = 3 Ом, X_L = 4 Ом. Визначити провідності котушки g, b_L і Y.

3. Які умови виникнення резонансу струмів?

4. Якою повинна бути ємність конденсатора при паралельному ввімкненні його до індуктивної котушки (п.2) для того, щоб наступив резонанс струмів?

5. Поясніть, чому в режимі резонансу Р= UI=S?

6. Як визначити за показаннями приладів момент виникнення резонансу струмів при паралельному ввімкненні котушки індуктивності та конденсатора?

7. Для схеми (рис. 3.1) запишіть рівняння за першим законом Кірхгофа.

8. Накресліть векторну діаграму струмів для кола (рис. 3.1) при умові, що b_L > b_c.

9. В чому полягає необхідність підвищення cosφ на промислових підприємствах?

Рис.3.1. Електрична схема розгалуженого кола змінного струму

Порядок виконання роботи:

1. Скласти схему (рис. 3.1)

2. Виміряти всі величини, вказані в табл. 3.1 для 4-5 різних положень осердя від L_max до L_min (в тому числі, коли осердя повністю введене та повністю виведене). Результати вимірювань записати в табл. 3.1.

3. Встановити осердя в положення, при якому сила струму найменша, потім вимкнути вітку з ємністю. Результати вимірювань записати в табл. 3.1. Переконатися, що вимкнення конденсатора привело до збільшення сили струму I₁.

Таблиця 3.1

Умови досліду	Виміряні величини					Обчислені величини
	U,	I1 ,	I2,	I3,	P,	g,	bL,	bc,	I 2a,	I 2P,	cosφ
	В	А	А	А	Вт	Ом	Ом	Ом	А	А
Lmax
Lmin
Свимкн.

Розрахункові формули:

, , , ,

, ,

Зміст звіту:

1. Мета роботи.

2. Схема рис. 3.1.

3. Таблиця спостережень 3.1.

4. За даними дослідів п.п. 2-3 визначити розрахункові величини, вказані в табл. 3.1., і побудувати графік залежності I₁= f (b_L).

Знайти на графіку точку, що відповідає резонансу струмів (при необхідності можна продовжити графік за межі виконаних вимірювань).

5. За отриманими даними в масштабі побудувати векторні діаграми для трьох випадків (з конденсатором):

а) осердя повністю введене;

б) осердя повністю виведене;

в) в колі резонанс струмів.

6.Для досліду L = L_max розрахувати ємність, необхідну для підвищення cosφ до одиниці.

7. Чому збільшується струм I₁ при вимиканні конденсатора в досліді п.3.?

8. Проаналізувати, як змінюється cos φ із зміною індуктивності.