Лабораторная работа № 2. Исследование неразветвленной электрической цепи синусоидального тока

 

Цель работы: ознакомиться с экспериментальными методами определения

параметров пассивных элементов в цепях синусоидального тока.

Рабочее задание

1) Собрать электрическую цепь, рисунок 2.1. Установить частоту выходного напряжения 400 Гц, а выходное напряжение в пределах 10-25 В. Снять показания приборов и записать их в таблицу 2.1.

 
 

 


Рисунок 2.1 – Электрическая схема исследуемой цепи

 

2) Отключив источник питания, заменить в электрической цепи схемы рисунка 2.1 активное сопротивление R1 на конденсатор С. Установив на генераторе напряжение 10 – 25 В, снять показания приборов и занести в таблицу 2.1.

 

3) Отключив источник питания, заменить в электрической цепи схемы рисунка 2.1 конденсатор С на реальную катушку индуктивности. Подключив генератор в электрическую цепь, снять показания приборов. Данные приборов занести в таблицу 2.1.

 

 

Таблица 2.1 – Результаты измерений и вычислений параметров активного сопротивления, конденсатора и реальной катушки индуктивности

  № опыта Эксперимент Расчет
f U I P Z cos R X w L C
Гц В А Вт Ом - Ом Ом рад/с Гн Ф
Активное сопротивление             –   – -
Конденса-тор             -     -  
Реальная катушка индуктив-ности                     -

 

5) Рассчитать параметры активного сопротивления, конденсатора и катушки индуктивности, используя результаты эксперимента и занести их в строки 1, 2, 3 таблицы 2.1.

6) Используя экспериментальные данные построить векторные диаграммы напряжений на активном сопротивлении R1, конденсаторе С, реальной катушке индуктивности L.

7) Используя экспериментальные данные построить треугольники сопротивлений и мощностей для опыта 3.

Используемые формулы для расчета параметров

 

 

 

+ j                      
                       
                       
                       
                       
                       
                      +1
                       
                       
                       
                       

Рисунок 1.4 – Векторная диаграмма напряжений на активном сопротивлении

+ j                      
                       
                       
                      +1
                     
                     
                     
                     
                       
                       
                       
                       
                       

Рисунок 1.5 – Векторная диаграмма напряжений на конденсаторе

+ j                      
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                       
                      +1
                     

Рисунок 1.6 – Векторная диаграмма напряжений на реальной катушки индуктивности

 

                                             
                                             
                                             
                                             
                                             
                                             
                                             
                                             
                                             
                                             


Рисунок 1. 7 – Треугольники сопротивлений и мощностей

Выводы:  
   
   
   
   

 

Контрольные вопросы

1 Укажите все правильные формулы для величин, характеризующих синусоидальный ток

1) 2) 3)
     
4) 5)
       

2 Укажите для каких величин и параметров правильно указаны единицы измерения

1) Частота (Гц).

2) Активное сопротивление (В).

3) Индуктивность (Гн).

4) Емкость (Ом).

6 Укажите правильную группу формул для расчета индуктивного и емкостного сопротивлений.

1) ; .
     
2) ; .
     
3) ; .
       

 
 

7 Какая из векторных диаграмм является верной для активного сопротивления, идеальной катушки индуктивности, конденсатора?

10 Запишите комплексное сопротивление для последовательно соединенных , , .

1) 2)
     
3) 4)
       

11 Укажите правильную группу формул для расчета активной, реактивной и полной мощностей.

1) ; ; .
     
2) ; ; .
     
3) ; ; .

12 В каком пункте правильно указаны единицы измерения мощностей?

1) (ВА); (ВАр); (Вт).
     
2) (Вт); (Вт); (Вт).
     
3) (Вт); (ВАр); (ВА).