ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РЕЗОНАНСА ТОКОВ

Цельработы

Исследовать резонансный режим в цепи с параллельным соединением дросселя и конденсатора переменной ёмкости.

Краткиетеоретическиесведения

В цепях с параллельным соединением ветвей, содержащих индуктивные катушки и конденсаторы, может быть режим резонанса токов. При резонансе входная реактивная проводимость В равна нулю. Цепь имеет чисто ак-

тивный характер.

Для цепи, схема замещения

которой

представлена на рис. 7.1,

B = BL − BC . При резонансе В = 0, отсюда BL = BC или

Lω

1

=

Cω

.

R12 + (Lω)2

R

2

1

2

2

+

Cω

I

IR

IL

U

R1

R2

X L

XC

Рис. 7.1

На рис. 7.2 приведена векторная диаграмма этой цепи при резонансе токов. Ток на входе цепи совпадает по фазе с напряжением.

При активно-индуктивном характере ветви напряжение между ее концами опережает ток I1 на угол ϕ1, являющийся аргументом комплексного

сопротивления этой ветви. При активно-емкостном характере ветви напряжение отстает от тока на угол ϕ2 , больший 0o и меньший 90o .

 Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-40-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РЕЗОНАНСА ТОКОВ

Краткие теоретические сведения

U	I
ϕ1	I2
I1	ϕ2
Рис. 7.2

Оборудованиеиприборы

1.Лабораторный автотрансформатор.

2.Батарея конденсаторов.

3.Дроссель – индуктивная катушка со стальным сердечником.

4.Три амперметра.

5.Вольтметр.

Подготовкакработе

1.Начертить схему замещения цепи с параллельным соединением дросселя и батареи конденсаторов.

2.Записать условие возникновения режима резонанса токов в цепи.

3.Записать формулы для расчёта по результатам опыта величин, предусмотренных рабочим заданием.

4.Вычислить значение ёмкости, при котором в цепи будет режим резонанса токов, если R =1 Ом, L = 3 мГн. Вычислить токи в ветвях и потребляемую индуктивной катушкой мощность. Напряжение источника питания изменяется по закону u =100sin1000t В. Построить векторную диаграмму напряжения и токов.

5.Определить показание амперметра A2 , если в режиме резонанса то-

ков амперметр A1 показывает ток 1,2 А, амперметр A3

– 1,5 А.

6. Построить векторную диаграмму для трёх режимов работы:

BL > BC ;

BL = BC ;

BL < BC .

ний.

7. Составить табл. 7.1 для записи результатов измерений и вычисле-

Таблица 7.1

Опытные данные

Расчетные данные

U

I1

I2

I3

Y

G

BC

BL

С

cosφ

φ

В

А

А

А

См

См

См

См

мкФ

–

град

 Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-41-

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 7 ИССЛЕДОВАНИЕ РЕЖИМА РЕЗОНАНСА ТОКОВ

Порядоквыполненияработы

1.Собрать цепь согласно схеме рис. 7.3.

2.Изменяя ёмкость батареи конденсаторов, убедиться, что в цепи наступает резонанс токов. Записать показания приборов для десяти значений ёмкости.

3.Вычислить индуктивную, емкостную, активную и полную проводимости цепи, а также значение ёмкости. Результаты измерений и вычислений занести в таблицу.

4.Построить графики зависимостей:

I1 = f (C) ; I2 = f (C); I3 = f (C) .

А	А1
		А3
		А2
		Rд	V
	С	Lд

N

Рис. 7.3

Контрольныевопросы

1.Каково условие резонанса токов?

2.Изменением каких параметров можно получить режим резонанса токов?

3.С помощью каких приборов и по каким признакам можно судить

онаступлении резонанса токов?

4.Каковы соотношения между активной, реактивной и полной мощностями в режиме резонанса токов?

5.Где используют режим резонанса токов?

 Теоретические основы электротехники. Метод. указания полаб. работам

-42-