Артикул: 1168125
Раздел:Технические дисциплины (111622 шт.) >Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25427 шт.) >
Цепи переменного синусоидального тока (6806 шт.) >
Неразветвленные (1560 шт.)
Название или условие:
Лабораторная работа №3
Исследование резонансных явлений в последовательной цепи. Резонанс напряжений
Цель работы: изучение резонанса напряжения в цепи с последовательным соединением индуктивного и емкостного участков
Описание:
5. Порядок выполнения работы
5.1. Ознакомиться с используемыми приборами и аппаратурой,
определить цену деления измерительных приборов.
5.2. Собрать электрическую схему (рисунок 4, активное сопротивление R является собственным сопротивлением индуктивной катушки) и дать её проверить лаборанту или преподавателю. При этом все выключатели блока конденсаторов должны находиться во включенном состоянии (верхнее положение), а тумблер ЛАТР должен находиться в выключенном состоянии (нижнее положение) и регулятор автотрансформатора АТ – в положении до упора против часовой
стрелки.
5.3. Включить стенд (тумблер ЛАТР установить в положение
"Вкл.") и подать с помощью автотрансформатора АТ на исследуемую
схему напряжение, указанное преподавателем в зависимости от используемых зажимов индуктивной катушки.
5.4. Произвести измерения при закороченной батарее конденсаторов (тумблер S1 в верхнем положении) и занести их результаты в таблицу 2. По данным этого опыта в дальнейшем определить параметры индуктивной катушки ZK, R, XL, которые будут постоянными при любых значениях ё
5.5. Изменяя ёмкость батареи конденсаторов, выключая их, при
неизменном напряжении на зажимах цепи выполнить четыре-пять измерений до резонанса, измерение при резонансе (при φ= 0) и четыре-пять измерений после резонанса. Значение емкости изменять так, чтобы угол φ изменялся примерно на 10-150. При этом можно руководствоваться данными таблицы 1. Результаты измерений занести в
таблицу 2 ёмкости конденсаторов.
5.6. По завершению измерений выключить стенд, привести выключатели и регуляторы в исходное состояние и, не разбирая цепи,
дать проверить результаты измерений преподавателю.
6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ И ОФОРМЛЕНИЕ ОТЧЁТА
6.1. По данным первого опыта (при закороченных конденсаторах) вычислить параметры катушки и занести в таблицу 2:
ZK=U/I, R=ZKсosφк, XL=ZKsinφк, где φк – угол, измеряемый в первом опыте (при закороченных конденсаторах).
6.2. Для каждого опыта произвести необходимые вычисления и
их результаты занести в таблицу 2.
6.3. Используя условие резонанса токов XL = XС, определить резонансное значение емкости конденсатора по формуле С = 1/(2π f XС) и сравнить с резонансным значением емкости в таблице 2, когда было получено экспериментально φ=0.
6.4. Определить добротность контура по формулам QК= ULрез/U, QК= UCрез/U и вычислить еѐ среднее арифметическое значение.
6.5. Начертить на одном общем графике зависимости I, UС, UL,
UR от ХС, на другом общем графике – зависимости Z, Х, XL от ХС, на
третьем общем графике – зависимости сosφ, Р, Q, S от ХС.
6.6. Построить в масштабе три векторные диаграммы для трех
случаев: ХL>ХС (до резонанса, φ>0), ХL=ХС (при резонансе, φ=0), ХL<ХС (после резонанса, φ<0). Рекомендуется использовать данные из начала таблицы (кроме 1-го столбца), из конца таблицы и при резонансе.
Контрольные вопросы
1. Чем отличается цепь (или часть цепи), в которой возможен резонанс напряжений? Каковы условие и признаки этого режима?
2. Какими способами достигается режим резонанса? Как установить по приборам, что в цепи имеет место резонанс?
3. Изменится ли условие резонанса, если параллельно катушке или конденсатору подключить резистор?
4. Каким образом в условиях рабочей цепи рис. 2.1 можно измерить индуктивность катушки?
5. Начертите резонансные кривые Z(C),U(C),I(C),φ(C). Дайте им объяснение на основе соответствующих алгебраических выражений.
6. Поясните смысл понятий добротности, затухания и полосы пропускания резонансных контуров.
7. Почему при резонансе напряжений ток в цепи будет максимальным?
8. В каком случае при последовательном соединении индуктивной катушки и батареи конденсаторов ток будет отставать по фазе от напряжения и в каком случае будет опережать его?
9. От каких факторов зависит коэффициент мощности всей цепи и при каком условии он будет равен единице?
10. Почему резонансные кривые UС(ω), UL(ω) имеют максимумы на разных частотах, не совпадающих с частотой резонанса?
11. Потребляется или нет электрическая энергия от источника питания на создание магнитного и электрического полей при резонансе напряжений?
Подробное решение в WORD (11 страниц)+файл MathCad
Поисковые тэги: Векторная (топографическая) диаграмма, Резонанс в контурах
Изображение предварительного просмотра:
Процесс покупки очень прост и состоит всего из пары действий:
1. После нажатия кнопки «Купить» вы перейдете на сайт платежной системы, где можете выбрать наиболее удобный для вас способ оплаты (банковские карты, электронные деньги, с баланса мобильного телефона, через банкоматы, терминалы, в салонах сотовой связи и множество других способов)
2. После успешной оплаты нажмите ссылку «Вернуться в магазин» и вы снова окажетесь на странице описания задачи, где вместо зеленой кнопки «Купить» будет синяя кнопка «Скачать»
3. Если вы оплатили, но по каким-то причинам не смогли скачать заказ (например, случайно закрылось окно), то просто сообщите нам на почту или в чате артикул задачи, способ и время оплаты и мы отправим вам файл. Условия доставки: Получение файла осуществляется самостоятельно по ссылке, которая генерируется после оплаты. В случае технических сбоев или ошибок можно обратиться к администраторам в чате или на электронную почту и файл будет вам отправлен. Условия отказа от заказа: Отказаться возможно в случае несоответсвия полученного файла его описанию на странице заказа. Возврат денежных средств осуществляется администраторами сайта по заявке в чате или на электронной почте в течении суток.
Похожие задания:
