2. Задание для домашней подготовки к работе:

2.1. Ознакомиться (по учебнику и конспекту лекции ) с разделом цепи однофазного синусоидального тока, содержащей резистивный элемент r , индуктивный L и емкостной С.

Подготовить бланк отчета, в котором:

а) начертить принципиальные схемы включения в цепь постоянного и синусоидального тока реостата, катушки и конденсатора (рис. 2.1,2.2);

б) написать формулы для расчета;

в) заготовить таблицы для записи результатов опытов (таблицы 1 и 2).

3. Лабораторное занятие

3.1. Ознакомиться со стендом.

Определить постоянную цену деления измерительных приборов (амперметров, вольтметров, ваттметра).

Перед включением стенда обратить внимание на систему электроизмерительного прибора и соответствие пределов измеряемой величины и диапазона измерений по шкале прибора.

3.2. Собрать схему для включения в цепь постоянного тока поочередно реостата, индуктивной катушки и конденсатора через вспомогательный ламповый реостат и после проверки ее руководителем включить в сеть (рис. 2.1).

3.3. Измерить ток и напряжение для каждого элемента и записать в таблицу 1.

3.4. Внести стальной сердечник в катушку и убедиться в неизменности тока и напряжения на ее зажимах.

3.5. Собрать схему для включения в цепь синусоидального тока поочередно реостата, индуктивной катушки и конденсатора (рис. 2.2) и после проверки ее руководителем включить в сеть.

3.6. Показатели приборов записать в таблицу 2.

3.7. Внести стальной сердечник в катушку и убедиться в изменении тока в цепи.

РИСУНОК 2.1.

РИСУНОК 2.2

Таблица 1

Элементы цепи	U, B	I, A	R, Ом
Реостат
Конденсатор
Катушка

Таблица 2

Элементы цепи	Измерить			Вычислить
	V	I	P	Cos	S	r	x	Z	L	C
	В	А	Вт		В А	Ом	Ом	Ом	Гн	мкф
Реостат
Конденсатор
Катушка без сердечника
Катушка с сердечником

4. Обработка результатов опытов

4.1. Подсчитать сопротивление реостата, катушки и конденсатора при включении в цепь постоянного тока и записать в таблицу 1.

4.2. По данным, полученным при включении реостата, катушки и конденсатора в цепь синусоидального тока, подсчитать для каждого элемента Cos , r, Z, x_L, x_C, L, C и результаты записать в таблицу 2.

Коэффициент мощности или ,

где Р – активная мощность, определяемая по ваттметру;

S – полная мощность ( ) .

Активное сопротивление .

Полное сопротивление .

Индуктивное сопротивление

Емкостное сопротивление .

Индуктивность катушки .

Емкость конденсатора .

Угловая частота

4.3. Построить в масштабе времени графики и векторные диаграммы тока и напряжения.

Кроме этого для катушки построить треугольники напряжений, сопротивлений и мощностей.

Вопросы

1. Сравнить включение реостата, катушки и конденсатора в цепь с посто- янным и синусоидальным напряжениями.

2. Что называется периодом синусоидальной ЭДС, напряжения или тока?

3. Какая величина называется частотой ЭДС, напряжения или тока?

4. Что называется угловой частотой синусоидальной ЭДС, напряжения или тока?

5. Дайте определение действующему значению синусоидального тока.

6. Что такое мгновенное значение электрического тока, ЭДС, напряжения? Написать формулы для мгновенных значений напряжения в зависимости от мгновенных значений тока.

7. Что называется фазой синусоидального тока, ЭДС, напряжения? Что такое начальная фаза тока, ЭДС и напряжения?

8. Как определяется фазовый сдвиг между током и напряжением в цепи, содержащей резистивное сопротивление r, индуктивность L, емкость С.

9. Как определяется коэффициент мощности Cos ?

10. Как определяется активное, индуктивное, емкостное и полное сопротивления в цепях синусоидального тока?

11. Записать формулы полного сопротивления Z для случаев включения реостата, индуктивной катушки и конденсатора/

12. Как определяется активная, реактивная (индуктивная, емкостная) и полная мощности и в каких единицах измеряются эти мощности?

13. Построить векторные диаграммы тока и напряжений, треугольник сопротивлений и треугольник мощностей.

14. Объяснить влияние стального сердечника катушки на изменение синусоидального тока.

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В., Электротехника. М.: Высшая школа, 2000. С. 4-77.

2. Ястребов П.П. и др. Электротехника и электрооборудование. Воронеж: изд-во ВГУ, 1987. С. 30-55

3. Борисов Ю.М. и др. Электротехника. М.: Энергоатомиздат, 1985. С.

10-89.

4. Лекции.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3

ИССЛЕДОВАНИЕ СЛОЖНЫХ ЦЕПЕЙ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА

1.Цель работы

Экспериментальное исследование однофазных цепей с последовательным и параллельным соединением приемников, обладающих активным и индуктивным сопротивлением; приобретение навыков измерения токов, напряжений и мощностей в этих цепях, а также в построении векторных диаграмм по данным измерения.

Обратить внимание на влияние ферромагнитного сердечника на работу цепи.

Приборы и оборудование

1. Источник синусоидального тока напряжением 127 В.

2. Индуктивная катушка с выдвижным стальным сердечником.

3. Ламповый реостат.

4. Проволочный реостат.

5. Ваттметр Д-500-4/2 – 1 шт.

6. Вольтметр электромагнитной системы – 3 шт.

7. Амперметр электромагнитной системы – 3 шт.