Описание лабораторной установки. Внешний вид лабораторной установки изображен на рис

Внешний вид лабораторной установки изображен на рис. 2.5.

Схема установки (рис.2.6) состоит из последовательно включенных активного R, активно-индуктивного Z_K и емкостного Х_C сопротивлений. Х_C представляет собой батарею конденсаторов переменной емкости.

Трансформатор тока ТТ предназначен для расширения пределов измерений ваттметра. В схеме предусмотрено измерение напряжения U, тока I, мощности Р, напряжений U_R, U_K, U_C.

Порядок проведения работы

1. Изучить электрическую схему установки и последовательность выполнения работы.

2. С помощью тумблера S1 включить активную нагрузку. Измерить напряжение U_R, ток I, мощность Р.

3. К активному сопротивлению R с помощью тумблера S2 последовательно подключить катушку индуктивности Z_K. Измерить U, U_R, U_K, I, P.

4. Отключить тумблером S2 катушку индуктивности. Подключить последовательно к сопротивлению R с помощью тумблера S3 конденсатор С1. Измерить U_R, U_C, I, P.

5. Включить активное сопротивление R, катушку Z_K и конденсатор С1(включить S1 S2 S3). Провести измерения U_R, U_K, U_C, I, P. Повторить измерения при изменении ёмкости от минимального С1 до максимального значения С6.

6. Данные всех опытов записать в таблицу 2.1

Таблица 2.1 – Данные опытов

Таблица должна быть рассчитана на 5 опытов.

Задания для студентов

Пользуясь данными наблюдений, рассчитать для всех опытов:

а) полную мощность всей цепи (ВА);

б) реактивную мощность всей цепи (Вар);

в) коэффициент мощности всей цепи ;

г) угол сдвига фаз φ между напряжением и током всей цепи;

д) для опыта 1 определить активное сопротивление цепи ;

е) для опыта 2 определить полное сопротивление катушки , , ( рад./сек);

ж) для опытов 4 - 5 рассчитать реактивное сопротивление конденсаторов ; ёмкость батареи конденсаторов (мкФ);

з) данные обработки результатов свести в таблицу 1.2;

Таблица 2.2 - Данные обработки результатов

№ п/п	ZK , Ом	RK , Ом	XL , Ом	L, мГн	XC , Ом	C, мкФ	QL , ВАр	QC , ВАр	Q, ВАр

и) Для опытов 2 - 5 построить векторные диаграммы. Сделать выводы по результатам работы.

к) Оформить отчет.

Содержание отчета

1. Тема.

2. Цель работы.

3. Схема установки.

4. Таблицы наблюдений и вычислений.

5. Расчетные формулы и вычисления.

6. Векторные диаграммы.

7. Выводы.

Контрольные вопросы

1. В чём заключается явление резонанса напряжений, и при каких условиях оно возникает?

2. Какую опасность представляет резонанс напряжений для электротехнических устройств?

3. Изменением каких параметров электрической цепи рис. 2.6 можно получить резонанс напряжений?

4. С помощью каких приборов, и по какому признаку можно судить о возникновении резонанса напряжений в электрической цепи?

5. Проведите анализ построенных векторных диаграмм до и после резонанса напряжений и дайте объяснение, в каком случае напряжение опережающее, а в каком – отстающее?

6. К чему приводит изменение активного сопротивления электрической цепи при резонансе напряжений?

7. Сохранится ли резонанс напряжений, если изменить только напряжение питающей сети? Можно ли получить резонанс напряжений путём изменения других параметров питающего напряжения?

8. Запишите выражения для тока, полного сопротивления и коэффициента мощности электрической цепи при резонансе напряжений.

9. Определите емкость конденсаторов при резонансе напряжений по показаниям вольтметра и амперметра.

10. В электрической цепи заданы параметры всех элементов R, R_K, L_K, C и , показания ваттметра и вольтметра на входе цепи. Запишите выражения для определения показаний амперметра и вольтметра на отдельных участках цепи.

Литература: [5].

Поиск по сайту: