3. Лабораторная установка
Лабораторная работа выполняется на универсальном стенде. Источником питания служит автотрансформатор, с помощью которого можно изменять напряжение от 0 до 250 В.
Катушка индуктивности, батарея конденсаторов и электроизмерительные приборы установлены на стенде.
В качестве вольтметра используется ампервольтметр АВО-63 или мультиметр ВР-11.
Внимание: Измерения напряжения начинать на максимальном пределе измерения, если показания измерительных приборов будут малы, последовательно переходить на меньший предел измерения.
4. Программа работы
4.1. Экспериментальная часть
-
Ознакомиться с лабораторной установкой и измерительными приборами. Определить цены делений приборов.
-
Собрать электрическую цепь согласно принципиальной схеме рис. 68. Перед включением цепи регулятор ЛАТРа повернуть до конца против часовой стрелки.
-
После проверки электрической цепи преподавателем и получения задания подать напряжение и удерживать его постоянным в течение всего эксперимента.
-
Провести измерения тока, мощности, реактивного напряжения. Результаты измерений занести в таблицу 6.1.
-
Последовательно увеличивая емкость конденсатора через каждые 5 мкФ, повторить измерения аналогично пункту 4 до значения ёмкости Сп = 60 мкФ. Результаты измерений занести в таблицу 6.1.
Рисунок 68. Принципиальная схема лабораторной установки
4.2. Обработка результатов эксперимента
-
Вычислить активное сопротивление: R=
. -
Вычислить емкостное сопротивление:
XC=
, ω=2πf.
-
Вычислить величину индуктивности катушки:
,
где: T-
период колебаний:
,
-
Вычислить индуктивное сопротивление: XL=ωL.
-
Вычислить полное сопротивление:
Z=
.
-
Вычислить реактивную и полную мощность (Q и S).
Q= QL-QC= XLI2- XCI2=I2(XL-XC),
S=UI=
.
-
Вычислить коэффициент мощности:
.
-
Построить графические зависимости:
I=f(C), cosφ=f(C).
-
Построить векторную диаграмму напряжений и тока для трех различных опытов, указанных преподавателем: до резонанса, после резонанса, при резонансе по уравнению:
Результаты эксперимента Таблица 6.1
|
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||
|
С1 |
I |
Р |
U |
UL |
UC |
R |
XC |
XL |
L |
Z |
Q |
S |
cosφ |
|
мкФ |
A |
Вт |
B |
B |
B |
Ом |
Ом |
Ом |
Гн |
ОМ |
ВАр |
ВА |
|
|
5 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
10 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
15 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
20 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
25 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
30 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
35 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
40 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
45 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
50 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
55 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
60 |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|