1.3.2. Зависимость активной мощности от емкостного сопротивления.

- эта зависимость (4.16) обратно пропорциональна квадрату . Она также имеет максимум при резонансе и стремится к 0 при .

1.3.3. Зависимость напряжения на конденсаторе от

Поскольку , то при напряжение на конденсаторе равно нулю. При увеличении растёт величина напряжения и при резонансе (рис. 4.3). Максимума достигает при , а затем с ростом уменьшается и при достигает напряжения питания.

Рис. 4.3. Регулировочные характеристики

1.4. Векторная диаграмма

Векторная диаграмма строится по уравнениям для рассматриваемой цепи. В данном случае одноконтурная (последовательная) цепь описывается уравнением (4.7).

(4.7)

Построение диаграммы начинают с вектора общего для всей (или участка) цепи - в данном случае ток (вектор 1). Вектор питающего напряжения получают как сумму остальных векторов. В результате эксперимента известна величина всех напряжений. Однако, направление известно только для векторов и . Вектор (падение напряжения на активном сопротивлении) совпадает с вектором тока, а вектор отстает оттока (ток опережает напряжение) на . Известно, что вектор может опережать ток в пределах .

Рис. 4.4. Векторная диаграмма при резонансе

Определить направление векторов и можно методом засечек. Для этого из точки 0 параллельно строится вектор , из его конца перпендикулярно к строится вектор (рис. 4.4.). Из точки А радиусом делается высечка, а из точки 0 радиусом - другая. Пересечение их даёт точку В. Раскладывая вектор на активные и реактивные составляющие можно получить и (вектора 4 и 5) и угол . На рис. 4.4 рассматривается векторная диаграмма для случая резонанса. Поэтому - угол между током и питающим напряжением - равен 0.

Метод засечек применим, когда векторы соизмеримы, в противном случае возможна большая ошибка в определении , , и .

В этом случае аналитически рассчитываются и (рис. 4.4), строятся из конца вектора параллельно току, а из конца вектора перпендикулярно току строится вектор . Получаем точку В. Вектор 0В является вектором сетевого напряжения.

2. Описание лабораторной установки

Схема лабораторной установки представлена на рис. 4.5. Она содержит катушку индуктивности (на схеме индуктивность и активное сопротивление ), магазин конденсаторов C1…C10, реостат , амперметр , ваттметр и вольтметр . Вольтметр электромагнитной системы имеет два предела измерения и с помощью гибких проводников может присоединяться к клеммам для измерения действующего значения питающего напряжения , напряжения катушки , напряжения конденсатора или реостата . Амперметр измеряет ток цепи . Ваттметр необходим для измерения активной мощности всей цепи, что позволяет вычислить (косвенное измерение) и .

Рис. 4.5. Схема лабораторной установки

3. Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с установкой. Записать марки, системы, точность и пределы измерений приборов. Определить цену делений.

2. Установить величину и в соответствии с заданием. Включить питание стенда.

3. Подбором величины емкости добиться резонанса (резонанс фиксировать по максимуму тока или мощности). Показания приборов занести в таблицу 4.1.

Таблица 4.1

№ п.п.	(A)	(Вт)	(B)	(B)	(B)	(мкФ)
1
2
…

4. Записать показания приборов для 3-4 значений емкости, меньшей резонансной и столько же для - большей резонансной. Измеренные значения записать в таблицу 4.1.

Выключить питание стенда.