Опыт №1. Резонанс напряжений
Соберите цепь по схеме на рис. 2.5.
Для измерения входного напряжения U, тока в цепиIи потребляемой активной мощностиРприменяется измерительный комплект К505 (см. прил. 2).
Рис.2.5. Схема проведения опыта №1
Убедитесь, что рукоятка ЛАТРа вывернута против часовой стрелки до упора. Подайте питание на стенд, включив автомат под столешницей. Нажмите кнопку включения сети «ВКЛ». Включите источник питания «ПЕРЕМЕННОЕ». ЛАТРом плавно увеличивайте напряжение, подаваемое на собранную цепь, до значения, указанное преподавателем. Изменяйте ёмкость конденсаторной батареи до наступления резонансного режима работы цепи (определяется по приборам). Проведите на стенде необходимые измерения, результаты занесите в табл. 2.1. По окончании опыта выверните рукоятку ЛАТРа против часовой стрелки до упора и отключите источник питания.
Таблица 2.1
|
№ |
Измеренные параметры |
Вычисленные параметры | ||||||||||
|
U, B |
UK, B |
UC,B |
UR, B |
I, A |
P, Вт |
R, Ом |
RK, Ом |
XL, Ом |
XC, Ом |
zK, Ом |
z, Ом | |
|
1 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
2 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
3 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Средняя величина параметра: |
|
|
|
|
|
| |||||
Продолжение табл. 2.1
|
Вычисленные параметры | ||||||||||||
|
UAK, B |
UL, B |
PR, Вт |
PK, Вт |
QK,BAp |
QC,BAp |
Q,BAp |
SK,BA |
S,BA |
ϕK, град |
ϕ, град |
cosϕK |
cosϕ |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
— | ||||||||||||
ЗАДАНИЯ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ПО ОПЫТУ №1
Вычислите величины, указанные в табл. 2.1, руководствуясь правилами приближённых вычислений (см. прил. 1)
По рассчитанным средним величинам параметров табл. 2.1 определите резонансную ёмкость СРЕЗиз условия возникновения резонного режима работы цепи.
Используя величину напряжения питания и рассчитанные средние величины параметров табл. 2.1 в качестве исходных, постройте и проанализируйте зависимостиI(C),UL(C),UC(C),z(C),cosϕ(C) на интервале изменения ёмкости от 55 мкФ до 250 мкФ. На графиках укажите точку резонансного режима работы цепи.
По рассчитанным средним величинам параметров табл. 2.1 постройте треугольники сопротивлений и мощностей всей цепи и отдельно катушки индуктивности.
Качественно постройте векторные диаграммы цепи для случаев 1) С < СРЕЗ2) С = СРЕЗ3) С > СРЕЗ.
Покажите справедливость свойств последовательного соединения элементов.
Напишите вывод по опыту №1.