ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ РАБОТЫ. 1. Ознакомиться с лабораторным стендом ЭВ4 и измерительным комплектом К540

 

1. Ознакомиться с лабораторным стендом ЭВ4 и измерительным комплектом К540. Для измерения напряжения на нагрузке на панели К540 нажать кнопку .

Установить на измерительном комплекте К540 следующие пределы измерения: по напряжению – 30 В, по току – 1 А.

2. Определить параметры катушки индуктивности (панель № 4), подключив ее к измерительному комплекту К540 (рис. 4).

Установить ЛАТРом напряжение питания U = 20−25 B (по указанию преподавателя). Результаты измерений занести в табл. 1.

Изобразить параллельную схему замещения реальной катушки индуктивности, построить в масштабе ее векторную диаграмму.

Параметры
опытные	расчетные
Uк, В	Iк, А	Pк, Вт	Yк, 10-3Cм	Gк, 10-3Cм	Bк, 10-3Cм	Lк, Гн		Iак, A	Iрк, A

Таблица 1

3. Исследовать резонансные явления при параллельном соединении катушки индуктивности и конденсатора.

Подключить параллельно катушке индуктивности конденсатор (панель № 4). Рассчитать емкость конденсатора С_р, при которой в данной цепи наблюдается явление резонанса токов.

Исследовать изменение тока в неразветвленной части цепи при напряжении питания U = 25 В и изменении емкости конденсатора в пределах (C_p–40)< C < (C_p+120) мкФ.

Результаты измерений занести в табл. 2.

Таблица 2

Параметры цепи

опытные

С, мкФ

I, A

расчетные

BC, 10-3См

IC, A

, град

 

По данным табл. 2 на одном графике изобразить зависимости: B_C = f (C), cos j = f (C), j = f (C), B_к = f (C), на другом графике – I = f (C), I_ак = f (C), I_рк = f (C), I_C = f(C).

На графике отложить значение резонансной емкости и отметить характерные точки на резонансных кривых.

Построить в масштабе векторные диаграммы токов для значений емкостей C = C_p, C < C_p и C > C_p.

4. Исследовать электрическую цепь при параллельном соединении резистора и катушки индуктивности.

Подключить параллельно катушке индуктивности резистор с переменным сопротивлением (панель № 3).

Определить параметры цепи при напряжении питания U = 25 В.

Результаты измерений занести в табл. 3

Таблица 3

Параметры
опытные	расчетные
U, В	I, А	P, Вт	PR, Вт	IR, A		град

5. По данным табл. 3 рассчитать емкость конденсатора, который необходимо включить для повышения коэффициента мощности исследуемой цепи до значения .

Подключить параллельно к исследуемой в п. 4 цепи конденсатор рассчитанной емкости.

Определить параметры цепи при напряжении питания U = 25 В.

Результаты измерений занести в табл. 4. Таблица 4

Параметры цепи
опытные	расчетные
U, В	I, А	P, Вт	C, мкФ		, град		IC , A

 

По данным табл. 3, 4 построить в масштабе на одной комплексной плоскости векторные диаграммы токов.

 

СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА

Отчет по лабораторной работе должен включать:

– электрические схемы опытов;

– таблицы с опытными и расчетными данными, расчетные формулы;

– векторные диаграммы токов, построенные в масштабе;

– кривые зависимостей по п. 6;

– выводы по результатам выполненной работы.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Как по опытным данным определить параметры индуктивной катушки?

2. Как связаны параметры индуктивной катушки для последовательной схемы замещения R_к и X_к и для параллельной схемы замещения G_к и В_к?

3. Что такое резонанс токов, при каких условиях он возникает?

4. Как при заданных параметрах индуктивной катушки определить емкость конденсатора, необходимого для возникновения в цепи резонанса токов?

5. Поясните на резонансных кривых зависимость тока цепи и коэффициента мощности от емкости конденсатора.

6. Для чего подключают конденсатор параллельно индуктивной катушке?

7. Чему будет равен ток в неразветвленной части цепи, если параллельно индуктивной катушке с параметрами R_к = 3Ом, X_к = 4 Ом подключить конденсатор с Х_С = 25 Ом? Напряжение сети U = 50 В.