Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении
Исследование электрической цепи переменного
тока при последовательном соединении.
Лабораторная работа
Цель работы
1. Проверить практически и уяснить, какие
физические явления происходят в цепи переменного тока.
2. Рассчитать параметры отдельных элементов
электрической цепи.
3. Построить по опытным данным векторные
диаграммы.
Теоретическое обоснование
При подведении к зажимам последовательно
соединённых активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UMsinWt и тока I=IMsin(Wt-U). Сдвиг фаз между напряжением и током определяется по формуле 
, где XL=2pfL, - соответственно индуктивное и ёмкостное сопротивления.
Действующее значение тока в цепи можно найти
по закону Ома:
где - полное сопротивление цепи.
Если ХL>XC, то и U1>U2 - ток в этом случае отстаёт от напряжения в
сети. В случае XL<XC и U1<U2 - ток
опережает напряжение. Когда X L=XC,
то U1 =U2 –
ток и напряжение совпадают по фазе.
Для цепи с последовательным соединением резистора, индуктивной
катушки и конденсатора по измерянным значениям напряжения UR,UC, UK, U, тока I и активной мощности Р можно
определить параметры цепи. Сопротивление резистора , ёмкостное сопротивление . Определив ХС и зная промышленную частоту тока f = 50 Гц, можно найти мощность конденсатора
Параметры катушки определяются из формулы XL=2pfL
Определяем индуктивность катушки .
Оборудование:
Блок питания.
Стенд для измерения активного и реактивного
сопротивлений.
Щит приборный №1.
Ход работы
Подключить блок питания к стенду.
Собрать схему, подключив приборы,
соединительными проводами.
Включив тумблер на стенде, подаём напряжение
на схему.
Ставим перемычку на дроссель, замеряем
напряжение на резисторе и конденсаторе.
Ставим перемычку на конденсатор, замеряем
напряжение на резисторе и дросселе.
Замеряем напряжение в схеме при
последовательном соединении резистора конденсатора и дросселя, на каждом элементе.
Результаты опытов занести в таблицу, схемы
исследований
