Добавлен: 23.10.2018
Просмотров: 7336
Скачиваний: 22
64
Рисунок 3.19 - Схема электрической цепи с параллельным соединением
резистора и конденсатора
Таблица 3.4 - Результаты эксперимента исследуемой схемы на рисунке 3.19
Измерено
mR
I
,
А
mС
I
,
А
m
U
,
B
m
I
,
А
IR
,
град
IС
,
град
U
,
град
I
,
град
Вычислено
R
I
,
А
С
I
,
А
U
,
B
I
,
А
C
X
,
Ом
Z
,
Ом
,
град
P
,
Вт
Q
,
вар
S
,
ВА
3.2.3 Обработка результатов измерений
По данным измерений произвести вычисления величин указанных в таб-
лицах 3.1 и 3.4. Для вычислений использовать формулы, приведенные в п. 3.1
лабораторного практикума "Электрические цепи и электрические машины".
По данным измерений и вычислений таблицах 1 - 4 построить векторные
диаграммы напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей для схем на
рисунках 3.16 – 3.19 соответственно. Построение производится аналогично п.
3.1 лабораторного практикума "Электрические цепи и электрические машины".
На диаграммах указать масштабы тока, напряжения, сопротивления и мощно-
сти.
Сделать выводы по работе.
3.3 Выполнение лабораторной работы на стенде ЭВ-4
3.3.1 Описание лабораторной установки
Работа проводится на универсальном стенде типа ЭВ-4. Используется па-
нель №3 и №4, на которой установлены стрелочные амперметры и вольтметры,
батарея конденсаторов с изменяемой емкостью, катушка индуктивности и рези-
сторы. Для проведения измерений используются также два цифровых вольтам-
перметра и измерительный комплект К540 (для измерения активной мощности,
напряжения и силы тока).
3.3.2 Порядок выполнения работы
Собрать электрическую цепь (рисунок 3.20). Подключить собранную схе-
му к регулируемому источнику питания (0 - 220 В) переменного тока. Источник
питания должен быть отключен. Представить преподавателю или лаборанту
собранную схему для проверки. Установить напряжение источника питания на
65
ноль, затем включить его. Плавно повышая напряжение установить величину
напряжения заданную преподавателем. Измерить напряжения U ,
R
U ,
L
U , ток
I
и активную мощность, потребляемую схемой -
P
. Результаты измерений за-
нести
в таблице 3.5.
Рисунок 3.20 - Схема электрической цепи с последовательным соединением
резистора и катушки индуктивности
Рисунок 3.21 - Схема электрической цепи с последовательным соединением
Собрать электрическую цепь (рисунок 3.21), установить емкость конден-
саторной батареи заданную преподавателем. Подключить собранную схему к
регулируемому источнику питания (0 - 220 В) переменного тока. Представить
преподавателю или лаборанту собранную схему для проверки. Установить на-
пряжение источника питания на ноль, затем включить его. Плавно повышая на-
пряжение установить величину напряжения заданную преподавателем. Изме-
рить напряжения U ,
R
U
,
C
U
, ток
I
и активную мощность, потребляемую схе-
мой -
P
. Результаты измерений занести в таблицу 3.5.
66
Рисунок 3.22 - Схема электрической цепи с параллельным соединением
резистора и катушки индуктивности
Собрать электрическую цепь (рисунок 3.22). Подключить собранную схе-
му к регулируемому источнику питания (0 - 220 В) переменного тока. Предста-
вить преподавателю или лаборанту собранную схему для проверки. Установить
напряжение источника питания на ноль, затем включить его. Плавно повышая
напряжение установить величину напряжения, заданную преподавателем. Из-
мерить напряжение U , токи
R
I
,
L
I ,
I
и активную мощность, потребляемую
схемой -
P
. Результаты измерений занести в таблицу 3.6.
Таблица 3.5 - Исследование последовательных цепей
Рабочая схема
Рисунок 3.20
Рисунок 3.21
И
зме
ре
но
U
, В
R
U
, В
L
U
(
C
U
), В
I
, А
P
, Вт
Выч
исл
ено
, град.
S
, ВА
Q
, ВА
z
, Ом
Э
R
, Ом
-
R
, Ом
L
r
, Ом
-
L
x (
C
x
), Ом
L
z
(
C
z
), Ом
67
L
(
C
), град
Собрать электрическую цепь (рисунок 3.23), установить емкость конден-
саторной батареи заданную преподавателем. Подключить собранную схему к
регулируемому источнику питания (0 - 220 В) переменного тока. Представить
преподавателю или лаборанту собранную схему для проверки. Установить на-
пряжение источника питания на ноль, затем включить его. Плавно повышая на-
пряжение установить величину напряжения, заданную преподавателем. Изме-
рить напряжение U , токи
I
,
R
I
,
C
I и активную мощность, потребляемую схе-
мой -
P
. Результаты измерений занести в таблицу 3.6.
Рисунок 3.23 - Схема электрической цепи с параллельным соединением
резистора и конденсатора
Таблица 3.6 - Исследование параллельных цепей
Рабочая схема
Рисунок 3.22
Рисунок 3.23
И
зме
ре
но
U
, В
R
I
, А
L
I
(
C
I
), А
I
, А
P
, Вт
Вычис
ле
но
, град.
S
, ВА
Q
, ВА
y
, См
Э
g
, См
g
, См
L
g
, См
L
y
, См
L
b
(
C
b
), См
68
L
(
C
), град
3.3.3 Обработка результатов измерений
По данным измерений произвести вычисления величин указанных в таб-
лице 3.5 и 3.6. Для вычислений использовать формулы приведенные в п. 3.1.
По данным измерений и вычислений таблицы 3.5 построить векторные
диаграммы напряжений, треугольники сопротивлений и мощностей для схем на
рисунке 3.20, 3.21. Построение производится аналогично п. 3.1. На диаграммах
указать масштабы тока, напряжения, сопротивления и мощности.
По данным измерений и вычислений таблицы 3.6 построить векторные
диаграммы токов, треугольники проводимостей и мощностей для схем на ри-
сунке 3.22, 3.23. Построение производится аналогично п. 3.1. На диаграммах
указать масштабы тока, напряжения, проводимости и мощности.
Сделать выводы по работе.
3.4 Контрольные вопросы к лабораторной работе №2
1. Как определить амплитудное, среднее и действующее значение синусои-
дальной величины?
2. Какие способы представления синусоидальных величин вы знаете?
3. Какие процессы происходят в цепи с активным сопротивлением, питае-
мой синусоидальным током?
4. Какие процессы происходят в цепи с индуктивностью, питаемой сину-
соидальным током?
5. Какие процессы происходят в цепи с емкостью, питаемой синусоидаль-
ным током?
6. Каков физический смысл активной, реактивной и полной мощностей, по-
требляемых электрической цепью?
7. Какая мощность потребляется цепью с активным сопротивлением, индук-
тивностью, емкостью, со смешанным соединением элементов
C
L
R
?
8. Что такое коэффициент мощности?
9. Опишите процессы, происходящие в электрической цепи состоящей из
последовательно соединенных резистора и катушки индуктивности (ре-
зистора и конденсатора).
10. Опишите процессы, происходящие в электрической цепи состоящей из
параллельно соединенных резистора и катушки индуктивности (резисто-
ра и конденсатора).