§2.7. Лабораторное исследование к заданию модуля 2

Цель исследования: знакомство с методикой определения параметров реальной катушки индуктивности, получение дополнительных исходных данных для выполнения .

2.7.1. Подготовка к экспериментальному исследованию

1. Изучить теоретические вопросы:

• Элементы электрических цепей синусоидального тока.

• Максимальное, среднее и действующее значения синусоидальных ЭДС, напряжений и токов.

• Закон Ома в комплексной форме для резистивного, индуктивного и емкостного элементов.

• Электрическая цепь с реальной катушкой индуктивности, треугольник напряжений, треугольник сопротивлений, треугольник мощностей.

2. Подготовить бланк протокола лабораторного исследования. Он должен содержать:

- схему электрической цепи:

- таблицу:

Измерено

Вычислено

расч.

из диаграммы

Примеча-ние

А

В

В

В

Вт

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

Гн

-

-

- формулы для расчета ,.

2.7.2. Содержание лабораторного исследования:

1. Исследовать электрическую цепь, состоящую из последовательного соединения реостата и катушки индуктивности.

2. Экспериментально определить параметры реальной катушки индуктивности. Схема замещения реальной катушки индуктивности состоит из идеальной индуктивности и активного сопротивления.

3. По результатам опытов построить три векторные диаграммы напряжений методом засечек и определить по ним и.

2.7.3. Описание установки:

Экспериментальная установка собирается на стенде, на котором размещены: автомат для подключения синусоидального напряжения QF, лабораторный автотрансформатор для регулировки величины подаваемого напряженияT, реостат, катушка индуктивности, измерительный комплект К-50 или К-150, вольтметры, соединительные провода.

2.7.4. Выполнение лабораторного исследования:

1. Познакомиться с оборудованием и измерительными приборами, используемыми для проведения эксперимента.

2. Собрать схему электрической цепи (см. рис. 1).

3. Движок ЛАТР’а поставить в нулевое положение. После проверки схемы преподавателем, поворачивая движок ЛАТР’а, установить на вольтметре измерительного комплекта К-50 напряжение 100-200 В, при котором удобно считываются показания остальных приборов.

4. При неизменном напряжении В, изменяя положение движка реостата, произвести три опыта:

Результаты измерений занести в таблицу 1.

5. Методом засечек по результатам измерений построить три векторные диаграмма напряжений. Используя известное значение тока, определить и.

Примечание. Для построения векторной диаграммы напряжений методом засечек расположить горизонтально вектор тока(рис. 2), отложить по нему в выбранном масштабе отрезок, равный напряжению на активном сопротивлении(). Изт. А в сторону опережения тока сделать засечку радиусомАВ, равным масштабе напряжению на катушке, а изт. О– засечку радиусомОВ, равным в масштабе напряжению. Точка пересечения двух засечекВопределяет положение векторови, а также уголсдвига фаз между вектором полного напряженияи тока. Разложив векторна две составляющие, получим векторВК, равный реактивной составляющей напряжения на катушке, и векторАК, равный падению напряжения на активном сопротивлении катушки.

6. Вычислить по результатам измерений значения сопротивлений ,,,ипо формулам:

7. Сравнить значения и, найденные по формулам со значениями, определенными по векторным диаграммам.