4.2. Обработка результатов эксперимента
-
Определить сопротивления ветвей и всей цепи (рис. 19):
- полное сопротивление
первой ветви;
- реактивное
ёмкостное сопротивление второй ветви;
- полное сопротивление
цепи.
-
Определить составляющую тока неразветвленной части цепи:
.
-
Определить проводимости первой ветви с индуктивной катушкой:
-
полная проводимость первой ветви;
- активная
проводимость первой ветви определяется
при условии, что потери энергии в
конденсаторах ничтожно малы и поэтому
не учитываются, т.е. (Ia=I1a);
- реактивная
(индуктивная по характеру) проводимость
первой ветви.
-
Определить активную и реактивную составляющие тока в первой ветви с катушкой:
,
.
-
Определить коэффициент мощности первой ветви из треугольника проводимостей:
.
-
Определить активное и реактивное сопротивление первой ветви:
;
;
.
-
Определить коэффициент мощности всей цепи:
,
где:
S=UI – полная мощность, потребляемая цепью.
-
Определить реактивную мощность, потребляемую цепью:
,
где:
- реактивная
(емкостная) проводимость второй ветви.
Поскольку активное
сопротивление второй ветви R2
равно нулю, то для этого случая: 
.
Результаты вычислений, выполненные для трех вариантов работы цепи занести в таблицу 2.1.
Результаты эксперимента Таблица 2.1
|
|
Измерено |
Вычислено |
||||||||||||||||||
|
С |
U |
I |
I1 |
I2 |
P |
Z1 |
Z |
XC |
Ia |
|
|
|
I1a |
I1p |
cosφ |
сosφ1 |
R∑ |
X1 |
в2 |
Q |
|
мкФ |
В |
А |
А |
А |
Вт |
Ом |
Ом |
Ом |
А |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
А |
А |
|
|
Ом |
Ом-1 |
Ом-1 |
ВАр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
-
Построить векторные диаграммы для всех трех вариантов в работы цепи по результатам измерений и вычислений, приведенных в таблице 2.1.
I1 и I2 строятся относительно вектора напряжения U с учетом характера нагрузки в ветви, и углов сдвига φ1 и φ2. Вектор тока I определяется из векторной диаграммы.
Примечание:
векторная диаграмма строится в удобном
масштабе, который следует указать,
например:
,
.
-
Сравнить построенные векторные диаграммы для трех режимов. Оценить по диаграмме влияние конденсаторов и изменения их емкости на режим работы цепи.
-
По векторным диаграммам проверить справедливость первого закона Кирхгофа для исследуемой цепи, сравнить полученную из векторной диаграммы величину тока в неразветвленной части цепи с измеренной амперметром (ток I в таблице 2.1).
-
На основе векторной диаграммы написать аналитические выражения мгновенных значений напряжений и токов цепи i, i1 ,i2 (для второго варианта: C≠0 мкф).
-
Сделать вывод по работе.
Варианты исходных данных для экспериментов Таблица 2.2
|
|
Вариант 1 |
Вариант 2 |
Вариант 3 |
Вариант 4 |
Вариант 5 |
Вариант 6 |
|
С1 (мкФ) |
0, 15, 45 |
0, 20, 10 |
0, 25, 50 |
0, 30, 15 |
0, 35, 20 |
0, 40, 25 |