6. Лабораторная работа 5 исследование цепи переменного тока при параллельном соединении приемников

Цель работы:

1. Исследовать амплитудно-фазовые соотношения в цепи с параллельным соединением резистора и конденсатора.

2. Ознакомиться с экспериментальным методом определения параметров приемников.

Оборудование и приборы: блок питания БП 4822-2, плата 2, резистор R₁ батарея конденсаторов C₁÷C₃, три амперметра переменного тока, вольтметр. Характеристика измерительных приборов стенда (табл. 1.1).

Подготовка к работе

1. Изучить $ 2.16,2.18 [1] или §2.3, 2.5, 2.6, 2.7, 2.9 [2].

2. Начертить принципиальную схему (рис. 6.1 а) и схему замещения

(рис. 6.1 б).

3. Начертить табл. 6.1 для записи результатов измерений и вычислений.

4. Записать расчетные формулы через показания приборов: полного сопро­тивления цепи Z, полной Y, активной G и реактивной (емкостной) Вс проводимости цепи, емкости конденсатора С, полной S, активной Р, ре -активной (емкостной) Q_c мощностей и коэффициента мощности cosφ

5. Рассчитать действующие значения токов I, I_1, I₂ (рис. 6.1), полную S, ак­тивную Р, реактивную (емкостную) Qc мощности цепи для двух частот (f₁=50 Гц и f₂=100 Гц). Данные к расчету в табл. 4.1.

Рис. 6.1

Таблица 6.1

Номер опыта	Измерить				Вычислить
	U, B	I, A	I1, A	I2, A		Z, Ом	Y, Ом	G, Ом	Bc, Ом	C, мкФ	Р, Вт	Qc, ВАр	S, ВА	cosφ
1	80	0,3	0,1	0,29
2	80	0,22	0,1	0,19
3	80	0,14	0,1	0,1

Рабочее задание

1. Собрать схему (рис.6.1 а).

2. Подключить схему к клеммам "~0 -250 В" приборного штатива. Поста­вить на блоке питания переключатель "ЛАТР" в положение "~0 -250 В ". Вращением ручки ЛАТР по часовой стрелке установить напряжение пи­тания U=50÷80 В.

3. Изменяя емкость конденсатора от C₁до С₁+С₂+Сз , измерить напряже­ние U и токи I, I₁, I₂ участков цепи. Результаты измерений свести в табл. 6.1.

4. Рассчитать полное сопротивление цепи Z, полную Y, активную G и ре­активную (емкостную) Вс проводимости цепи, емкости конденсатора С, полную S, активную Р, реактивную (емкостную) Q_c мощности и коэф­фициент мощности cosφ. Результаты вычислений свести в табл. 6.1.

5. Начертить по двум результатам эксперимента векторные диаграммы то­ков и напряжения в масштабе и треугольники проводимости и мощно­стей для этих режимов.

Контрольные вопросы

1. Как по показаниям приборов (рис. 6.1) определить параметры элементов цепи?

2. Какую мощность называют активной и какую реактивной? При наличии

каких элементов в цепи они возникают?

3 Объясните, как найти угол ср сдвига фаз между током и напряжением?

4. Что характеризует коэффициент мощности cosφ ?

5. Какие электрические процессы протекают в цепи с конденсатором, пи­таемой синусоидальным напряжением?

6. Какие электрические процессы протекают в цепи с резистором, питае­мой синусоидальным напряжением?