Лабораторная работа № 6. «Цепь переменного тока с последовательным соединением элементов». Цель: Оборудование

Лабораторная работа № 6.
«Цепь переменного тока с последовательным соединением элементов».
Цель: Изучение свойств цепей при последовательном соединении активных и реактивных элементов,
знакомство с явлением резонанса напряжений, построение векторных диаграмм.
Оборудование: лабораторный стенд, два дросселя, конденсатор переключаемый, резистор 47 Ом,
соединительные провода.
Ход работы.
1) Собрать цепь с последовательным соединением элементов. Подключить собранную цепь к источнику
переменного напряжения А-0. Для измерения напряжений использовать мультиметр в режиме измерения
переменного напряжения. Переключатель конденсатора установить на 4.
R
А
2) Подсоединить параллельно конденсатору
А
47
дополнительный проводник, исключив тем самым
конденсатор из цепи. Измерить ток и напряжения на
L1 отдельных участках. Результаты занести в таблицу 1.
V
3) Убрать дополнительный проводник от конденсатора и
подсоединить параллельно индуктивному потребителю
L2 (исключив тем самым его из цепи). Измерить ток и
напряжения на отдельных участках. Результаты занести в
таблицу 1.
С
4) Убрать дополнительный проводник. Измерить ток и напряжения на отдельных участках. Результаты
занести в таблицу 1.
5) Рассчитать для собранных цепей активные, реактивные и полные мощности, коэффициенты мощности,
разность фаз между током и напряжением. Результаты занести в таблицу 1:
Схема
U, В
I, мА
UR , В
UК, В
UC, В
Р, Вт
Q, ВАр S, ВА
cos φ
φ ,о
ХК R,
ХC, R
ХК,ХC, R
S = I * U; Р = I * UR; QКR = I * UК; QCR = I * UC; QКRC = I * (UК - UC); соs φ = Р/ S
6) Изменяя ёмкость конденсатора, добиться наибольшего значения тока, т.е. обеспечить состояние цепи
близкое к резонансу напряжений. Результаты занести в таблицу 2:
Схема
U, В
I, мА
UR , В
UК, В
UC, В
Р, Вт
Q, ВАр S, ВА
cos φ
φ ,о
ХК,ХC, R
7) При резонансе напряжений рассчитать величины, указанные в таблице 3:
РR, Вт РК, Вт
QК,
QC,
cosφк
Z,Ом R,Ом RК, Ом XК,Ом ZК, Ом XС,Ом
φк,о
ВАр
ВАр
0,36
РR= I*UR; РК = I2 *RК; QК =I* ( UК -I *РК); QC = I * UC ;cosφк = РК /(РК2 +QК2 )1/2; Z =U/I ;R =UR /I; ZК =UК /I;
XК =(ZК2 -RК2)1/2 ;XС =UC/I.
8) Построить в масштабе векторные диаграммы для исследованных цепей:
9)Сделать вывод о применении 2-го закона Кирхгофа в цепях переменного тока.