Лабораторная работа №2: «Исследование цепи однофазного переменного тока. Исследование резонанса»
1.ЦЕЛЬ РАБОТЫ
Цель данной лабораторной работы - изучение резонансных явлений (резонанса напряжений и резонанса токов) и их практическое применение в промышленности, исследование способов повышения коэффициента мощности установок.
2.ЛАБОРАТОРНОЕ ЗАДАНИЕ
5.1. Определить параметры реальной катушки индуктивности.
Для этого собрать схему, изображенную на рис. 8, где исследуемая катушка индуктивности (RК = 5 Ом, LК = 0,1 Гн) и добавочный резистор с сопротивлением (RДОБ = 34 Ом) включены последовательно.
После проверки электрической схемы преподавателем включить исследуемую цепь под напряжение. Цепь питается от регулируемого источника переменного синусоидального напряжения, выходные клеммы которого ( 0 - 220 В) расположены на горизонтальной панели стенда. Подача питания производится последовательно включением автоматического выключателя (расположенного справа внизу под откидной панелью), нажатием черной кнопки “Вкл.” и белой кнопки “Переменное”. Перед включением питания необходимо убедиться, что ручка регулятора источника питания (ЛАТРа) находится в крайнем левом положении. Плавно поворачивая ручку, установить напряжение на входе исследуемой схемы UВХ = 30 В по вольтметру V измерительного комплекса К505.
Измерить ток I в цепи, напряжение на входе UВХ, активную мощность Р цепи с помощью измерительного комплекса К505. Для этого к зажимам А-0 “генератор” подключить питание 30 В, а к зажимам А-0 “нагрузка” подключить исследуемую схему.
Измерить фазовый сдвиг (к) и коэффициент мощности (cos к) катушки с помощью фазометра ().
Измерения напряжений URдоб на добавочном резисторе и UК на катушке индуктивности (RК, ХК) произвести с помощью цифрового вольтметра VЦ, попеременно включая его к зажимам добавочного резистора и катушки индуктивности.
Записать полученные показания приборов в табл. 1.
И З М Е Р Е Н О |
В Ы Ч И С Л Е Н О |
|||||||||||||||||
UВХ |
I |
P |
UR доб |
UК |
К |
cosК |
RДОБ |
RК |
XК |
ZК |
LК |
jК |
cosК |
RЭ |
ZЭ |
Э |
cosЭ |
|
В |
А |
Вт |
В |
В |
гр |
|
Ом |
Ом |
Ом |
Ом |
Гн |
гр |
|
Ом |
Ом |
гр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
5.2. Исследовать резонанс напряжений
Собрать схему, изображенную на рис. 9.
Для этого в цепь с катушкой индуктивности (RК = 5 Ом, LК = 0,1 Гн) включить последовательно с ней переменный конденсатор ХС (представляющий из себя набор параллельно включенных между собой емкостей с параметрами 2; 10; 20 мкФ, и находящимися на вертикальной панели стенда в правом верхнем углу), а добавочное сопротивление RДОБ из схемы на рис. 8 исключить.
Подать в исследуемую схему входное напряжение UВХ = 30 В.
Измерить входной ток в цепи I, напряжение на входе UВХ = U, активную мощность цепи Р с помощью измерительного комплекса К505.