2. Замкнуть контакт S1 и измерить ток в активном сопротивлении R.
3. Исследовать цепь с активным сопротивлением и катушкой индуктивности. Для этого, не выключая S1, замкнуть S2 и записать показания всех приборов. Данные занести в таблицу 3.1.
4. Исследовать цепь с активным сопротивлением и конденсатором. Для этого выключить S2 и не выключая S1, замкнуть тумблер S3 и записать показания приборов.
5. Исследовать цепь с активным сопротивлением, катушкой индуктивности и конденсатором, для этого включить S1, S2 и S3. Записать показания приборов.
6. Далее последовательно замыкаются S4 – S7 и проводятся измерения всех параметров (вариант указывается преподавателем).
7. Начиная с третьего опыта обращать внимание на изменение общего тока I и .
На схеме (рис. 3.5):
Таблица 3.1 - показания приборов
№п/п
U, В
I, А
I1 , А
I2 , А
P, Вт
1 R
2 RL
3 RC1
4 RLC2
5 RLC3
Таблица должна быть рассчитана на 5 опытов.
Задания для студентов
а) для всех опытов рассчитать: ; ; ; .
б) по данным первого опыта определить активное сопротивление R: .
в) по данным второго опыта определить:
1) полное сопротивление катушки: ;
2) активное сопротивление катушки: , ток IR = I (из первого 1 опыта);
3) реактивное сопротивление катушки: ;
4) индуктивность катушки: (Гн) (ω = 314 рад/сек);
5) реактивную мощность катушки: (Вар).
г) по данным 4 - 5 опытов рассчитать:
1) реактивное сопротивление батареи конденсаторов: ;
2) ёмкость батареи конденсаторов: (мкФ);
3) реактивную мощность батареи конденсаторов: (Вар);
4) полную реактивную мощность цепи: (Вар).
Данные расчетов представить в таблице 3.2.
Таблица 3.2 - Данные расчетов
№п/п
ZК, Ом
RК, Ом
XК, Ом
Xc, Ом
bК, Сим
bc, Сим
B, Сим
Q, Вар
Таблица должна быть рассчитана на 5 опытов.
д) по данным измерений для опытов 2 - 5 построить векторные диаграммы.
е) дать анализ и сделать выводы по результатам работы.
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. Дайте определение параллельного соединения участков электрической цепи.
2. Напишите формулы для определения активной, индуктивной, емкостной и полной проводимостей электрической цепи.
3. Зависит ли реактивная проводимость катушки индуктивности от величины её активного сопротивления?
4. Поясните, изменится ли активная проводимость катушки при изменении
её индуктивности и неизменном активном сопротивлении?
5. Дайте определение резонанса токов в электрической цепи.
6. В какой цепи, и при каких условиях наступает резонанс токов?
7. Чем отличается резонанс токов от резонанса напряжений?
8. Поясните, оказывает ли влияние на потребляемую активную мощность, параллельно включенная в электрическую цепь ёмкость.
9. Объясните способ повышения коэффициента мощности электрической цепи при параллельном включении ёмкости и потребителя с активно – индуктивной нагрузкой.
10. Поясните технико-экономическое значение повышения коэффициента мощности электрической цепи.
Литература: [5].
4 ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4.
Исследование трехфазной системы
при соединении нагрузки по схеме "Звезда"
Тема: трехфазные электрические цепи.
Цель работы:
1. Исследовать процессы, происходящие в трехфазной цепи, при соединении нагрузки в «звезду» при разных типах нагрузки.
2. Установить соотношение между линейными и фазными напряжениями при симметричной и несимметричной нагрузках.
3. Выяснить влияние обрыва нулевого и линейного проводов на работу установки.
4. Построить в масштабе векторные диаграммы напряжений и токов при симметричной и несимметричной нагрузках, при обрыве нулевого и линейного проводов.