Последовательное соединение R и С

Собрать схему (рисунок 2), включить приборы, необходимые для измерения напряжения, тока и мощности в цепи, напряжений на активном сопротивлении и на емкости. Записать показания приборов при U = 127В для пяти значений R.

Построить векторную диаграмму и треугольник сопротивления для одного случая.

 

 

Рисунок 2 – Последовательное соединение резистивного и ёмкостного элементов

 

Данные опыта и расчетные величины свести в таблицу 1.

 

Таблица 1 – Опытные данные

Наблюдения					Вычисления
U, В	I, А	Р, Вт	Uc, В	Ua, В	Z, Ом	R, Ом	Хс, Ом	cos φ

 

 

Последовательное соединение R и L

Собрать схему (рисунок 3), включить приборы, необходимые для измерения напряжения, тока и мощности в цепи, напряжений на активном сопротивлении и на индуктивной катушке. Записать показания приборов при U = 127 В для пяти значений R.

Построить векторную диаграмму и треугольник сопротивлений для одного случая (рисунок 1).

 

Рисунок 3 – Последовательное соединение резистивного и индуктивного элементов

 

Данные опыта и расчётные величины свести в таблицу 2.

 

Таблица 2 – Опытные данные

Наблюдения

Вычисления

U,В

I,А

Р,Вт

Uk,В

Uа,В

rl,Ом

Z,Ом

Rреост,Ом

Rобщ.,Ом

xl,Ом

Cosφk

Cosφ

Последовательное соединение L и С. Резонанс напряжений

Собрать схему (рисунок 4), включить приборы, необходимые для измерения напряжения на вторичной обмотке автотрансформатора, тока и мощности в цепи, напряжений на емкости и индуктивной катушке с подвижным сердечником.

Снять кривые зависимости u_l, U_c, I, Р от L, изменяя индуктивность и поддержи­вая при помощи автотрансформатора напряжение постоянным U = 15 В.

Рисунок 4 – Последовательное соединение индуктивного и емкостного элементов

 

Данные опыта и расчётные величины свести в таблицу 3.

 

Таблица 3 – Опытные данные

Наблюдения

Вычисления

U, В

I, А р, Вт u_l, В U_c, В

Х_с, Ом

cosφ L, Гн  

 

       

 

     

 

       

 

     

 

       

 

     

 

       

 

     

 

       

 

     

 

       

 

     

 

       

 

                           

 

Построить векторные диаграммы и треугольники сопротивлений для трех случаев: до резонанса, для момента резонанса и после резонанса.

Построить кривые зависимости: u_l, U_c, I, cos φ от L.

При вычислениях активным сопротивлением катушки пренебречь. Произвести не менее семи измерений.

Контрольные вопросы

 

1 Напишите уравнение второго закона Кирхгофа для одного случая каждой схемы.

2 Что можно сказать про сдвиг фаз тока относительно напряжения на зажимах активного, индуктивного и емкостного сопротивлений?

3 Как определить угол сдвига фазы тока по отношению к фазе напряжения?

4 Что такое активное сопротивление?

5 Что такое коэффициент мощности?

6 Что такое резонанс напряжения?

7 Чему равен коэффициент мощности при резонансе?

8 Почему напряжение на реальном дросселе при резонансе неравно напряжению на зажимах конденсатора?

9 Чему равна резонансная частота контура?

10 Какие значения переменного тока и напряжения показывают измерительные приборы?

11 Объясните природу индуктивного и емкостного сопротивлений?

12 Как зависят индуктивное и емкостное сопротивления от частоты?

13 Что понимают под добротностью индуктивной катушки, конденсатора и

контура?

14 Сформулировать теорему о балансе активных и реактивных мощностей.