21. Лабораторная работа № 21 «Резонанс токов»

21.1. Цель работы.

1. Исследовать резонанс токов.

2. Снять резонансные кривые при переменной емкости.

2. Оборудование.

1. Амперметр (0-0,5)А – 1 шт.

2. Амперметр (0-0,5)А – 2 шт.

3. Вольтметр (0-100)В – 1 шт.

4. Катушка индуктивности – 1 шт.

5. Конденсаторная батарея – 1 шт.

3. Прядок выполнения работы.

1. Записать технические характеристики измерительных приборов в таблицу 21.

2. Собрать и изучить схему электрической цепи (рис. 21.).

3. Установить переключатель на катушке L₁ в положение «0,7».

4. Переключатель на регуляторе напряжения установить в положение «0».

5. тумблер конденсаторной батарей установить в положение «вкл».

6. Получив разрешение преподавателя, включить стенд и подать напряжение с регулятора, порядка (50-60)В, при отключенной конденсаторной батарее.

7. Измерить вольтметром V напряжение на резисторе. Определить величину активного сопротивления резистора.

8. Набрать емкость конденсаторной батареи С = 27 мкФ и с помощью регулятора напряжения добиваемся резонанса токов т.е. I₂  I₃ .

9. Отключить конденсаторную батарею С = 0, показания приборов записать в таблицу 21.

10. Изменяя емкость конденсаторной батареи от (10-40) мкФ, показания приборов записать в таблицу 21.

11. Таблица показаний и расчетов.

Таблица 21.

№ п/п

Замеры

Расчеты

U

I1

I2

I3

C

r

P

XC

YК

bL

bC

b

Y

cos

cin



IСK

IL

Q

S

g

B

A

мкФ

Ом

Вт

Ом

Ом-1

-

-

град

А

А

вар

ВА

Ом-1

1

2

3

4

5

Рис. 21.

12. Расчетные формулы.

13. По данным таблицы построить графики зависимостей.

I = f(С); I_АК = f(С); I_С = f(С); I_L = f(С); cos = f(С); P = f(С);

Q = f(С); S = f(С); X_С = f(С);

14. Построить векторные диаграммы для трех различных режимов цепи.

bc < b_L; bc  b_L; bc > b_L;

15. Определить волновое сопротивление колебательного контура.

16. Определить индуктивность катушки, при которой в цепи резонанс токов.

17. Определить добротность колебательного контура.

4. Сделать заключение по данной лабораторной работе.

1. Возможность получения резонанса токов.

2. Характер резонансных кривых при изменении емкости цепи.

3. Убедиться, что Xc рез = X_L рез = .