Лабораторна робота № 2 дослідження елемента електричного кола – котушки індуктивності без осердя

Мета роботи:

дослідити реальний елемент електричного кола (котушку індуктивності) та побудувати її еквівалентну схему, яка скла­дається з ідеальної індуктивності та активного опору при послідовній та паралельній схемах заміщення котушки.

Порядок виконання роботи

Завдання 2.1. Дослідити котушку індуктивності, вказану на рис. 2.1 пунктиром, і визначити її параметри для послідовної та па­ралельної схем заміщення.

Для проведення досліду взяти необхідні прилади та їх технічні дані занести до табл. 2.1.

Таблиця 2.1

№ п/п	Прилад	Клас точності	Межа вимірювання	Ціна поділки	Вид вимірювання
1	Вольтметр		75 В
2	Амперметр		0,25 А
3	Ватметр		75 В∙ 0,5 А

Зібрати схему, зображену на рис. 2.1.

Рис. 2.1

На рис. 2.2 показана схема під'єднання приладів для вимірювання напруги, струму і потужності.

рис. 2.2

На рисунках 2.1 і 2.3 використані такі нові позначення: АТ – автотрансформатор, r і x - параметри елементів послідовної схеми заміщення котушки, g і b - параметри елементів паралельної схеми заміщення котушки.

Під'єднати до схеми на рис. 2.1 живлення і автотрансформатором установити задану викладачем напругу U. Виміряти струм I та потужність Р. Результати вимірювань занести до табл. 2.2.

Таблиця 2.2

Виміряно		Еквівалентна схема	Обчислено
U, B		Послідовна	Z, Ом	r, Ом	x, Ом	Ur, B	UL, B	cosφ	φ, град	S, B∙A	Q, В∙Ар
I, A
		Паралельна	У, см	g, см	b, см	Ir, A	IL, A	cosφ	φ, град	S, B∙A	Q, В∙Ар
P, Вт

Послідовна еквівалентна схема заміщення котушки показана на рис. 2.3 a, а паралельна - на рис. 2.3 b.

рис. 2.3

Обчислити значення параметрів еквівалентних схем:

Послідовної

; ;;;.

Паралельної

; ;;;.

Для обох еквівалентних схем

.

Завдання 2.2. Перевірити справедливість формул еквівалентного переходу від послідовної схеми заміщення до паралельної. Для цього, беручи значення r та x з табл. 2.2, знайти значення

,

та порівняти їх з обчисленими раніше.

Завдання 2.3. Побудувати в масштабі трикутники опорів, провід­ності та потужності для кожної схеми заміщення та побудувати їх векторні діа­грами. Вказати, до яких, схем вони належать.

Завдання 2.4. Записати у звіт висновки про виконану роботу.

Контрольні питання

1. Які існують схеми заміщення котушки індуктивності?

2. Записати формулу для визначення повної потужності.

3. Що таке активна потужність? Записати формулу для її визна­чення.

4. Що таке реактивна потужність? Записати формулу для її визна­чення.

5. Які трикутники можна побудувати для послідовної схеми замі­щення котушки індуктивності?

6. Які трикутники можна побудувати для паралельної схеми замі­щення котушки індуктивності?

7. Як визначається повний опір котушки індуктивності?

8. Як визначається повна провідність котушки індуктивності?

9. Записати вираз для визначення cosφ. Дати визначення куту φ.

10. Як обчислюються значення r i x у паралельній схемі заміщення котушки?