Описание лабораторной установки

Объектом исследования является электрическая цепь состоящая из резистора, конденсатора и катушки индуктивности, номинальные значения величин которых необходимо выбрать из набора миниблоков элементов стенда: резистор R=150 Ом, катушка с магнитопроводом W=300, = 5 Ом, конденсатор С = 0,47 мкФ. Рекомендуемое значение напряжения питания схемы U=12В Схема исследуемой цепи приведена в протоколе испытаний.

Перечень миниблоков для сборки цепи

Наименование миниблока Количество
Резистор 150 Ом
Конденсатор 0,47 мкФ
Катушка индуктивности W=300, = 5 Ом

 

Индивидуальное задания на выполнение лабораторной работы

В процессе самостоятельной подготовки студенты обязаны:

a) изучить или повторить основные материалы по теме «Линейные разветвленные электрические цепи синусоидального тока». Для этого необходимо использовать конспекты лекций и рекомендованные учебные пособия по этому разделу. При изучении теории необходимо получить ответы на вопросы:

-При каком условии возникает резонанс токов и почему?

-Какие векторы на векторной диаграмме имеют при резонансе токов одинаковую длину?

-Какой величины достигает ток в момент резонанса токов?

-Какое сопротивление имеет параллельная идеальная L,C цепь при резонансе токов?

б) подготовить бланк протокола испытаний, форма которого приведена в приложении к лабораторной работе.

Порядок выполнения работы

1. Ознакомиться с лабораторной установкой (блок генераторов напряжений, блок мультиметров, набор миниблоков). Лицевая панель блока генераторов напряжений показана на рис. 2 вводного занятия. В работе использовать генератор напряжений специальной формы, который вырабатывает на выходе в том числе и синусоидальный сигнал.

2. Собрать электрическую схему исследуемой цепи (см. протокол испытаний). При этом выбрать из набора следующие элементы:R=150 Ом, катушку с магнитопроводом W=300, ( = 5 Ом), конденсатор С = 0,47 мкФ.

После проверки схемы преподавателем включить автоматические выключатели (в правой части стенда) и питание измерительных приборов и генератора переменного напряжения (выключатели "СЕТЬ")

3. Установить максимально возможное напряжение генератора, после чего присоединить вольтметр к полюсам резистора R и определить экспериментально резонансную частоту fрез.э, плавно изменяя частоту входного сигнала до минимума показаний вольтметра, что соответствует минимальному значению тока в цепи.

4. Не изменяя fрез.э, установить Uab=8 В, измерить напряжения U, UR и токи IC, IL. Внести все измеренные величины в таблицу 1 протокола.

5. Установить поочередно:(fрез.э -100), (fрез.э -150), (fрез.э +150), (fрез.э +100) - Гц при напряжении Uab = 8 В, измерить напряжения U,UR и токи IC, IL. Результаты занести в таблицу 1 протокола.

Правила выполнения и содержание отчёта по лабораторной работе.

1. По результатам измерений вычислить и внести в таблицу 1 протокола значения проводимости Y, угла φ, cos φ и токов (I=U­R/R) при всех частотах.

2. Для двух опытов построить векторные диаграммы напряжений и токов, выбрав масштабы по напряжению mV и по току mI. (f=fрез.э, f=fрез.э -150)

Содержание отчета:

а) наименование работы и цель работы;

б)электрическую схему исследуемой цепи с включенными измерительными приборами;

в) таблицы с результатами эксперимента;

г) векторные диаграммы напряжений и токов для двух опытов;

д) краткие выводы по результатам лабораторной работы.

Библиографический список

Основной

1. Жаворонков М.А. Электротехника и электроника / М.А. Жаворонков, А. В. Кузин - М.: Академия, 2005. – С.

2. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника - М : Высшая школа, 2005 – С..

Дополнительный

1. Электротехника. /Под ред. В.Г. Герасимова – М.: Высшая школа, 1985. – С.121-131.

2. Борисов Ю.М., Липатов Д.Н., Зорин Ю.Н. Электротехника. - М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 123-138.

3. Волынский Б.А., Зейн Е.Н., Матерников В.Е. Электротехника. Учебное пособие для вузов. – М.: Энергоатомиздат, 1985. – С. 124-143.

 

 


Протокол испытаний к лабораторной работе №6

Исследование линейной разветвленной электрической цепи синусоидального тока

Цель работы:

 

Рисунок 1. электрическую схему исследуемой цепи

Таблица 1.

Измеряемые величины fрез.э –150 Гц fрез.э –100 Гц fрез.э fрез.э +100 Гц fрез.э +150 Гц
f , Гц          
Uab =UK , В          
I , A          
IC , A          
IК ,A          
Расчетные величины          
Y , 1/Ом          
Cos φ          
φ , град          
P ,Вт          
S ,ВА          
           
                   

Расчетно-графическая часть

 

Графики зависимостей Y(C), I(С), cos φ (С).

 

Векторные диаграммы токов и напряжения (mI = __ А/см, mU = __ В/см):

а) для опыта № ___ ,б) для опыта № ___

 

 

Краткие выводы по работе:

 

 

Группа____________Студент____________ Дата________ Преподаватель________________________