Іі етап резонанс струмів

Короткі теоретичні положення

Резонанс струмів – це явище в електричному колі з паралельним сполученням котушки й конденсатора, при якому струм і напруга кола збігаються за фазою, а отже коло має суто активний характер (реактивні провідності котушки та конденсатора повністю компенсують одна одну).

Умова резонансу струмів:

де – реактивні провідності відповідно гілки з котушкою та конденсатором.

Ознака резонансу струмів – мінімум сили струму в колі.

Резонансна характеристика при резонансі струмів ( ) має вигляд параболи, гілки якої направлені вгору.

Резонансна частота (Гц) визначається за формулою:

де – індуктивність котушки; – ємність конденсатора; – активні опори відповідно в гілці котушки та конденсатора.

Порядок виконання роботи

1. Зібрати схему для дослідження режиму резонансу струмів згідно з рис. 2.

Рисунок 2 – Схема для дослідження резонансу струмів

2. Змінюючи індуктивність від мінімального значення до максимального, заміряти та записати величини, указані в таблиці 2 для 6…7 значень індуктивності (струму): 2…3 значення до резонансу, резонанс і 2…3 значення після резонансу.

Таблиця 2 – Дослідження резонансу струмів

№ досл.

Результати вимірювань

Результати обчислень

I, А

U, В

IК, A

IC, A

P, Вт

Z, Ом

Y, См

ZК, Ом

rК, Ом

XL, Ом

, См

, См

Обробка результатів. Зміст звіту

1. За даними таблиці 2 обчислити величини, вказані в таблиці, за формулами:

2. За даними таблиці 2 побудувати резонансну криву – графік I=f(b_l).

Висновки

Література:

1. Ф.Е. Евдокимов «Теоретические основы электротехники» - М: Высшая школа, 1981 -488 с.

2. Попов В.С. «Теоретическая электротехника» : - М., Энергия, 1978

3. Л.С. Цейтлин «Руководство к лабораторным работам по теории линейных электрических цепей» М: Высшая школа, 1990

Контрольні питання

1. Дати визначення понять активна та реактивна провідність.

2. У яких одиницях вимірюють активну, реактивну та повну провідності?

3. Дати визначення резонансу струмів.

4. За яких умов відбувається резонанс струмів і зміною яких величин його можна досягти?

5. Яку ознаку має резонанс струмів і який вигляд має резонансна крива?

6. Чому дорівнює коефіцієнт потужності при резонансі струмів?

7. Дайте визначення коефіцієнта потужності.

8.Де і як використовується резонанс струмів?

9.Як виконується компенсація реактивної потужності?

10.Яке мінімальне значення буде мати струм при резонансі, якщо у колі буде відсутній активний опір?

11.Чи зміняться резонансні частота, індуктивність чи ємність, якщо в коло з котушкою й конденсатором включити додатковий активний опір?

12.Як зміняться резонансні частота, індуктивність і ємність, якщо в колі з паралельними котушкою й конденсатором послідовно до них включити додатковий конденсатор такого ж номіналу як існуючий?

13.Як зміняться резонансні частота, індуктивність і ємність, якщо в колі з паралельними котушкою й конденсатором послідовно з котушкою включити додатковий конденсатор такого ж номіналу як існуючий?