- •Лабораторная работа 2
- •Лабораторная работа 3
- •3. Усвоение метода векторных диаграмм.
- •По результатам наблюдения произвести расчет указанных в таблице величин, используя формулы:
- •Лабораторная работа 4
- •Лабораторная работа 5
- •Лабораторная работа 6
- •Лабораторная работа 7
- •Лабораторная работа 8
- •Лабораторная работа 9
- •Лабораторная работа 10
Лабораторная работа 3
ЦЕПЬ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ АКТИВНЫХ И РЕАКТИВНЫХ СОПРОТИВЛЕИЙ
Цель работы: 1. Изучение свойств элементов цепи.
2. Изучение цепи с параллельным соединением элементов.
3. Усвоение метода векторных диаграмм.
Основные сведения. В цепи, состоящей из нескольких параллельно соединенных ветвей, ток в неразветвленной части определяется геометрической суммой токов ветвей, потому что, токи не совпадают по фазе. Для схемы изображенной на рисунке 1, ток I=Ìл+Ìк+Ìс. Сущность метода в следующем:
1. Синусоидально изменяющаяся величина представляется вектором, вращающимся на плоскости против часовой стрелки.
2. Вектор совершает оборот за время периода Т, отсюда угловая скорость вращения вектора , где f=50 Гц – промышленная частота напряжения (или тока) цепи.
-
Мгновенное значение синусоидально изменяющейся величины определяется проекцией вектора
Im (Um) на ось ординат.
Приборы измеряют действующее значение токов и напряжений, поэтому расчет и построение векторных диаграмм производится, как правило, для действующих значений:, . При параллельном соединении элементов напряжение во всех элементах одно и то же. Поэтому построение векторных диаграмм следует начинать с вектора напряжения. При этом следует учесть, что для лампы накаливания φr = 0, катушки φк >0 и конденсатора φс = -90˚ (т.к. rc≈0).
Электрическая цепь, собранная на стенде (см. рис. 2), содержит три параллельно соединенные ветви. В первую ветвь включается лампа накаливания, выполняющая роль активного сопротивления r. Во вторую ветвь включен бумажный конденсатор типа МБГО, обладающий малыми собственными потерями, /т.е. в нем выделяется очень малая активная мощность/, поэтому его можно считать идеальной емкостью С. В третьей ветви находится катушка индуктивности, эквивалентная схема которой может быть представлена последовательным соединением идеальной индуктивности Lk и активного сопротивления rk.
Порядок выполнения работы:
-
Изучить представленную на стенде схему, выяснить назначение включенных в нее элементов и приборов. Определить цену одного деления каждого прибора. Включение стенда в сеть производится выключателем S, а отдельных элементов - с помощью выключателей Sr, Sc, Sк.
-
Записать в таблицу показания всех приборов при включении в цепь:
-
лампу накаливания rл;
-
катушки индуктивности Lк, rк;
-
конденсатора С;
-
лампы накаливания rл и катушки индуктивности Lк, rк;
-
лампы накаливания rл и конденсатора С;
-
катушки индуктивности Lк, rк и конденсатора С;
-
лампы накаливания rл, катушки индуктивности Lк, rк и конденсатора С;
Режим |
Измеренные величины |
Вычисленные величины |
|||||||||||||||
U |
I |
P |
Iл |
Iк |
Ic |
y |
g |
b |
Iа |
Iр |
сosφк |
φк |
cosφ |
φ |
Q |
S |
|
В |
А |
Вт |
А |
А |
А |
Ом-1 |
Ом-1 |
Ом-1 |
A |
A |
- |
° |
- |
° |
Вар |
ВА |
|
rл |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Lк, rк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rл, Lк, rк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rл, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С, Lк, rк |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
rл, Lк, rк, С |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|