Файл: Т.М. Черникова Однофазные электрические цепи переменного синусоидального тока.pdf

Рис.1.11

13

Домашнее задание

Изучите основные теоретические положения, относящиеся к работе активного, индуктивного и емкостного элементов в цепях переменного синусоидального тока. Рассмотрите электрические схемы проведения опытов и построение векторных диаграмм для реальной катушки, реостата и катушки, реостата и конденсатора.

Порядок выполнения работы

1. Соберите цепь по схеме рис.1.13,а.

2.С помощью автотрансформатора Т3 установите напряжение 100 В

ипроведите первый замер при полностью введенном реостате R1. Показания приборов занесите в табл.1.1.

Таблица 1.1

3.Соберите цепь по схеме рис. 1.13,б (вместо реостата R1 включите конденсаторы XC).

4.С помощью автотрансформатора Т3 установите напряжение

100 В и проведите второй замер при полностью включенных конденсаторах. Показание приборов занесите в табл.1.1.

14

5. Соберите цепь по схеме рис.1.14.

U*

I*

Рис.1.14

6. С помощью Т3 установите напряжение 100 В и, произвольно изменяя сопротивление реостата R1, проведите три замера. Показания приборов занесите в табл.1.2.

7. Полностью введите реостат R1 и при неизменном напряжении 100 В и сопротивлении R1, изменяя индуктивность катушки, проведите три замера. Показания приборов занесите в табл.1.2.

8. Соберите цепь по схеме рис.1.15.

15

I* U*

Рис.1.15

9. С помощью Т3 установите напряжение 100 В и включите все конденсаторы. Произвольно изменяя сопротивление R1 при неизменном С, проведите три замера. Показания приборов занесите в табл.1.3.

Таблица 1.3

10. Полностью введите реостат R1 и при неизменном напряжении 100 В и сопротивлении R1, уменьшая емкость конденсаторов С, проведите три замера. Показания приборов занесите в табл.1.3.

Обработка результатов измерений

1. По данным измерений вычислите электрические величины и занесите в табл.1.1.

16

2.По опытным данным табл.1.2 и 1.3 постройте в масштабе векторные диаграммы тока и напряжений методом «засечек» (по шесть векторных диаграмм для каждой таблицы, совмещенных на одном рисунке).

3.По результатам векторной диаграммы для первого замера постройте в масштабе треугольники напряжений, сопротивлений и мощ-

m

ностей ( mR = mU - масштаб для треугольника сопротивлений,

I

mw=mUmI – масштаб для треугольника мощностей).

4.По данным векторных диаграмм, треугольников сопротивлений

имощностей вычислите электрические величины в табл.1.2 и 1.3.

5.Проанализируйте результаты опытов и выясните влияние R, L и C на величину и фазу тока, на изменение напряжений на участках цепи.

Контрольные вопросы

1.Основные электрические величины синусоидального тока.

2.Действующие, средние, амплитудные и комплексные значения тока, напряжения и ЭДС.

3.Свойства последовательной цепи переменного синусоидального

тока.

4.Комплексные полные сопротивления последовательной цепи и отдельных ее участков.

5.От чего зависит величина угла между током и напряжением?

6.Если ток изменяется по синусоидальному закону, то по какому закону изменяется напряжение на активном, индуктивном и емкостном сопротивлениях?

7.Построение векторной диаграммы для последовательной цепи переменного тока.

8.Принцип построения треугольников сопротивлений и мощностей для последовательной цепи.

9.Что такое коэффициент мощности цепи и катушки индуктивно-

сти?

10.Как повысить коэффициент мощности всей цепи?

11.Почему показание общего вольтметра в последовательной цепи не равно сумме показаний вольтметров на отдельных участках?

12.Почему идеальная катушка и конденсатор не потребляют активную мощность?