Объект и средства исследования.

Объектом исследования служит разветвлённая цепь, состоящая из параллельно включенных индуктивной катушки с неизменными параметрами и батареи конденсаторов, ёмкость которой можно менять при помощи переключателей. Ёмкость батареи равна сумме емкостей конденсаторов, включенных в неё параллельно. Элементы исследуемой цепи смонтированы на плате № 10 передней панели стенда.

В качестве электроизмерительных приборов используются многопредельный миллиамперметр Э-377 и электронный вольтметр (цифровой или стрелочный). Источником питания исследуемой цепи является одна из фаз трёхфазного источника.

Порядок проведения эксперимента.

1. Собрать электрическую цепь в соответствии со схемой, изображенной на рисунке 6.П.1 протокола испытаний. После проверки цепи преподавателем подать на неё напряжение, установив выключатель В1 (3 ~36 B) на центральной панели стенда в положение «Вкл».

2. Установить в цепи режим резонанса токов. Для этого необходимо постепенно увеличивать ёмкость батареи конденсаторов, начиная с минимального значения, с помощью переключателей П2, наблюдая по амперметру за величиной общего тока цепи I. Достижение током I минимально возможного значения свидетельствует о наступлении режима резонанса токов. Записать значения ёмкости, токов и напряжения при резонансном режиме в третью строку таблицы 6.П.1 протокола испытаний.

3. Провести измерения токов и напряжения в цепи при двух меньших и двух бóльших значениях ёмкости батареи конденсаторов, чем в резонансном режиме. Результаты измерений записать соответственно в первую, вторую и четвёртую, пятую строки таблицы 6.П.1 (по возрастанию ёмкости). При проведении опытов нужно стремиться к тому, чтобы они охватывали как можно больший интервал изменения ёмкости батареи (примерно от 20 до 90 мкФ).

4. Выключить тумблер В1. Согласовать полученные результаты с преподавателем. Разобрать цепь.

Обработка результатов эксперимента.

1. Для каждого из пяти опытов рассчитать значения активной мощности Р, полной мощности S, коэффициента мощности cos φ, полной проводимости цепи Y. Активная мощность вычисляется по формуле , где активная проводимость предварительно находится на основе экспериментальных данных резонансного режима: Рассчитанные значения записать в таблицу 6.П.2.

2. По данным таблицы 6.П.2 построить на поле рисунка 6.П.2 графики зависимостей Y(C), I(С), cos φ (С).

3. Для двух опытов, назначенных преподавателем, построить векторные диаграммы токов и напряжения на полях рисунка 6.П.3, выбрав в соответствии с экспериментальными данными, масштабы по току m_I и по напряжению m_U. Построение векторных диаграмм рекомендуется осуществлять в следующем порядке:

а) отложить вектор напряжения в положительном направлении действительной оси;

б) отложить вектор ёмкостной составляющей тока, опережающий вектор напряжения на угол 90°;

в) из конца вектора , построить вектор активной составляющей тока, совпадающий по направлению с вектором напряжения (активная составляющая полного тока равна току цепи в резонансном режиме: I_G=I_рез.);

г) из конца вектора , отложить вектор индуктивной составляющей тока, отстающий от вектора напряжения на угол 90° (действующее значение );

д) построить вектор как сумму векторов и ;

е) построить вектор общего тока , просуммировав векторы и  .

Примеры векторных диаграмм приведены на рисунке 6.5.