МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ К ОБРАБОТКЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ

7.1.Определение параметров реальной катушки индуктивности.

Для вычисления параметров реальной катушки индуктивности воспользоваться данными измерений, занесенных в табл. 1.

Активное сопротивление катушки индуктивности определить по показаниям ваттметра и амперметра, воспользовавшись формулой:

Полное сопротивление катушки индуктивности вычисляем по показаниям вольтметра на входе цепи и амперметра:

Индуктивное сопротивление катушки и индуктивность рассчитать по формулам: ;

, где = 50 Гц.

Коэффициент мощности для катушки рассчитать по формуле:

7.2. Определение параметров цепи при последовательном соединении катушки индуктивности и конденсатора.

Емкостное сопротивление конденсатора рассчитать по формуле:

, где ¦ = 50 Гц.

Емкостное сопротивление конденсатора можно вычислить точнее по показаниям вольтметра на конденсаторе и амперметра: , так как при изготовлении конденсатора величина его емкости колеблется в пределах ±10%.

Полное эквивалентное сопротивление цепи вычисляется по показаниям вольтметра на входе цепи и амперметра

Реактивное эквивалентное сопротивление цепи вычислить по формулам: или ,

где R_К и Х_Копределены в п. 7.1.

Полная мощность цепи рассчитать по формулам:

Активная мощность цепи рассчитать по формулам:

, где cosj_К определен в п. 7.1.

Реактивную мощность катушки рассчитать по формулам:

Реактивную мощность конденсатора рассчитать по формулам:

Реактивную мощность всей цепи рассчитать по формулам:

Коэффициент мощности всей цепи рассчитать по формуле:

.

7.3. Определение параметров цепи при параллельном соединении катушки

индуктивности и конденсатора.

Емкостная проводимость конденсатора рассчитать по формуле:

Емкостную проводимость конденсатора можно вычислить также по показаниям вольтметра на входе и амперметра в ветви конденсатора:

Активную, индуктивную и полную проводимости катушки рассчитать по формулам:

Полную проводимость катушки можно вычислить также по показаниям вольтметра на входе и амперметра в ветви катушки:

Эквивалентную активную, реактивную и полную проводимости цепи рассчитать по формулам: , ,

Коэффициент мощности всей цепи рассчитать:

Полную эквивалентную проводимость цепи можно вычислить также по показаниям вольтметра и амперметра на входе цепи по формуле:

Активную мощность катушки рассчитать по формулам:

Реактивную мощность катушки рассчитать по формулам:

Реактивную мощность конденсатора рассчитать по формулам:

Реактивную мощность цепирассчитать по формулам:

Полную мощность цепи рассчитать по формулам:

8. ОБРАБОТКА ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫХ ДАННЫХ С ПОМОЩЬЮ ЭВМ.

Расчеты, необходимые для анализа полученных опытных данных, могут производиться либо вручную (согласно п.7), либо с помощью ЭВМ. В последнем случае необходимо воспользоваться ЭВМ в компьютерном классе (ауд. 310, 318), где имеется пакет специальных прикладных программ для расчета линейных электрических цепей переменного синусоидального тока.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ.

1. Каковы особенности работы цепей синусоидального тока по сравнению с цепями постоянного тока?

2. Как записываются законы Ома и Кирхгофа в комплексной форме для цепей переменного тока?

3. Что характеризует фазовый сдвиг между напряжением и током и от чего он зависит?

4. Что такое коэффициент мощности?

5. Какой режим работы электрической цепи называется резонансным?

6. В каких цепях возникает режим резонанса напряжений? Как обнаружить его экспериментальным путем?

7. Каковы активная, реактивная и полная мощности цепи в момент резонанса?

8. Объясните ход резонансных кривых при последовательно включенных катушки индуктивности и конденсатора.

9. В каких цепях возникает режим резонанса токов? Как обнаружить его экспериментально?

10.Объяснить ход резонансных кривых в цепи с параллельно включенными катушкой индуктивности и конденсатором.

11.Что такое добротность резонансного контура?

12.Где и для каких целей применяют резонансные явления?

13.Как определить резонансную частоту при резонансе напряжений (или токов), если изменяемым параметром является частота питающего напряжения?

14.К каким пределам стремятся величины, графики которых строятся в п.6.5. и 6.6. приС ® 0, С ® ¥?

15.Что такое коэффициент мощности цепи и как его рассчитать?

16.Как влияет коэффициент мощности на электрические потери в линиях электропередач и на КПД электротехнических установок?

17.Что необходимо предпринять, чтобы улучшить коэффициент мощности?

18.Как подбирается (рассчитывается) емкость С батарей конденсаторов?

Литература

1. Касаткин А.С., Немцов М.В. Электротехника. - М.:Энергоатомиздат, 1995. -240с.

Поиск по сайту: