Артикул: 1168421

Раздел:Технические дисциплины (111918 шт.) >
  Теоретические основы электротехники (ТОЭ) (25714 шт.) >
  Цепи переменного синусоидального тока (6893 шт.) >
  Неразветвленные (1561 шт.)

Название или условие:
Лабораторная работа № 6
Исследование резонанса в цепи с последовательно соединенными элементами R, L, C

Целью работы является исследование резонансных явлений и частотных характеристик электрической цепи, содержащей элементы R, L, C.

Описание:
Содержание и порядок выполнения работы
Схема исследуемой цепи представлена на рис. 1П. Источником синусоидального напряжения является модуль ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. В работе используют измерительные приборы из блоков ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ и МОДУЛЬ МУЛЬТИМЕТРОВ.
Пассивные элементы электрической схемы выбирают из блока МОДУЛЬ РЕАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ. Активное сопротивление Rк катушки измеряют мультиметром. Рекомендуемые величины индуктивности катушки и емкости конденсатора представлены в табл. 6.1.
Собрать электрическую цепь по схеме, приведенной на рис. 1П протокола измерений. Тумблер SA2 модуля ИЗМЕРИТЕЛЬ ФАЗЫ установить в положение I2. Для измерения действующих значений напряжений u_к и u_С включить мультиметры РР.
Проверить собранную электрическую цепь в присутствии преподавателя.
Установить заданные преподавателем величины индуктивности L катушки и емкости С конденсатора. Измерить мультиметром активное сопротивление Rк катушки. Записать эти значения в протокол измерений.
Выполнить предварительные расчеты, указанные в протоколе измерений.
Включить автоматический выключатель QF блока МОДУЛЬ ПИТАНИЯ и тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР. Переключатель Форма установить в положение . Регулятором Частота установить на выходе модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР частоту f0. Убедиться, что угол ϕ≅0.
Регулятором Амплитуда установить величину действующего значения напряжения U  5…7 В. Напряжение U поддерживать в работе неизменным.
Измерить на частоте f0 действующие значения тока i; напряжений u, uк, u_С; активную мощность Р и угол   u – i. Измеренные значения занести в табл. 1П.
Уменьшая частоту, определить частоту f1 – нижнюю граничную частоту полосы пропускания.
Измерить на частоте f1 действующее значение тока i; напряжений u, uк, uс; активную мощность Р и угол  . Измеренные значения занести в табл. 1П.
Увеличивая частоту, определить частоту f2 – верхнюю граничную частоту полосы пропускания.
Измерить на частоте f2 действующее значение тока i; напряжений u, uк, uс; активную мощность Р и угол  . Измеренные значения занести в табл. 1П.
Изменяя частоту, выполнить измерения для f > f0 и f < f0. Измеренные значения занести в табл. 1П.
Выполнить предварительные расчеты, указанные в протоколе измерений.
Протокол измерений утвердить у преподавателя.
Выключить тумблер Сеть модуля ФУНКЦИОНАЛЬНЫЙ ГЕНЕРАТОР и автоматический выключатель QF модуля питания.


Содержание отчета

1. Нарисовать схему замещения исследуемой электрической цепи, указать величины параметров Rк, L, C. Записать рассчитанные в протоколе измерений значения резонансной частоты f_0, волнового сопротивления ρ, добротности Q и полосы пропускания Δf.
2. По данным таблицы 1П протокола измерений в относительных единицах частоты ν=f/f0 рассчитать и построить графики амплитудно-частотных характеристик (АЧХ): (UR (ν))/U=(Rк I(ν))/U; (UL (ν))/U; (UC (ν))/U. Результаты расчета представить в таблице. Из графиков АЧХ определить добротность Q, граничные частоты f1, f2 и полосу пропускания.
3. Рассчитать в относительных единицах частоты ν зависимости: P(ν)/P0 , Q(ν)/P0 , S(ν)/P0 . Результаты расчета представить в таблице. Построить графики. По данным таблицы 1П построить фазочастотную характеристику ϕ(ν). Из графиков определить добротность Q, граничные частоты и полосу пропускания.
4. По данным табл. 1П протокола рассчитать частотные характеристики: Z(f)=U/I(f) ; XL(f)=(UL(f))/I(f) ; XC(f)=(UC(f))/I(f) ; R(f)=Rк; X(f)=XL (f)-XC (f); ϕ(f)=arctg⁡(X(f)/R). Результаты расчета частотных характеристик Z(f)/Rк ; R(f)/Rк ; X(f)/Rк в относительных единицах частоты ν представить в таблице. Построить их графики от относительной частоты v. Из графиков определить на граничных частотах f1 и f2 отношения: (Z(f1))/R; |X(f1)|/R и (Z(f_2))/R; |X(f2)|/R.
5. Построить векторные диаграммы тока и напряжения цепи для значений частоты f1, f0 и f2.

Подробное решение в WORD (11 страниц)+файл MathCad

Поисковые тэги: Векторная (топографическая) диаграмма, Резонанс в контурах

Изображение предварительного просмотра:

<b>Лабораторная работа № 6 <br />Исследование резонанса в цепи  с последовательно соединенными элементами R, L, C </b><br />Целью работы является исследование резонансных явлений и частотных характеристик электрической цепи, содержащей элементы R, L, C.

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:

Найти: Z; I; P; S; U
Лабораторная работа
Последовательное соединение элементов R, L, C. Резонанс напряжений

Задание
На рис. 3.2 дана последовательная электрическая схема, на вход которой подается синусоидальное напряжение u(t). Значения амплитуды напряжения Um, угловой частоты ω, начальной фазы напряжения Ψ, параметров схемы R, L и C приведены в табл. 1. Требуется:
1. Найти мгновенное значение тока в цепи i(t), используя расчеты в комплексном виде.
2. Используя амплитуду напряжения Um и параметры схемы R, L, C, рассчитать резонансный режим в действующих значениях.
3. Построить частотные характеристики цепи UL(ω), UC(ω), I(ω) в диапазоне 0≤ω≤2,5ω0
Вариант 4

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №2
НЕРАЗВЕТВЛЕННЫЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Цель работы
Практическое ознакомление с установившимися режимами в последовательных RL-, RC-, и RLC-цепях синусоидального тока.
Задание 1. Расчет индуктивного сопротивления катушки XL и емкостного сопротивления конденсатора XC
Задание 2. Настройка схемы
Задание 3. Измерения в цепях с одним элементом
Задание 4. Измерения в RL, RC и RLC ветвях
Вариант 12

ИНДИВИДУАЛЬНОЕ ЗАДАНИЕ № 4
Рассчитать электрическую цепь с последовательным соединением R, L, C при синусоидальном входном напряжении u = Umsinωt. Схема электрической цепи приведена на рис.П.4.1.
Требуется определить:
1. Действующие, комплексные и мгновенные значения величин тока, напряжений на активном сопротивлении, на катушке индуктивности, на емкости и между точками (в-d).
2. Полную, активную и реактивную мощности цепи S, P и Q.
3. Значение емкости С=Срез , при которой в цепи наступает резонанс напряжений.
4. Определить при С = Срез действующие значения величин: I, UR, Uk, Uc, UBd ; P=S.
5. По результатам расчета построить топографическую диаграмму для режимов С ≠ Срез и С = Срез.
6. На одном рисунке построить диаграммы: тока i(ωt), напряжений UR(ωt), UL(ωt).
Вариант 3

Вопрос 6. Цепь переменного тока состоит из активного сопротивления R и реактивного Х. Напряжение на зажимах цепи U. Определить активную, реактивную и полную мощности. Начертить схему и треугольник мощностей.
Вариант 6
Дано: R = 80 Ом, X = 60 Ом, U = 120 В.
Задача 1
Линейные неразветвленные электрические цепи однофазного синусоидального тока

Для заданной электрической цепи (рисунок 12), на зажимы которой подано напряжение u(t), изменяющееся по синусоидальному закону с амплитудой Um и частотой f, по данным приложения 1 требуется:
1. Вычертить расчетную схему замещения цепи согласно варианту.
2. Определить действующее значение тока в цепи и записать выражение для его мгновенного значения.
3. Определить действующие значения напряжений на отдельных участках цепи.
4. Построить векторную (топографическую) диаграмму напряжений и векторную диаграмму токов.
5. Определить активную, реактивную, полную мощности и значение коэффициента мощности цепи.
6. Составить уравнение баланса мощности в цепи.
7. По данным пунктов 2 и 3 определить показания ваттметра, включенного в цепь на участке согласно варианту.
Вариант 05

ЧАСТЬ 2. ЛИНЕЙНЫЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКИЕ ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
№ 205.
Дано: U =149 В, f = 50 Гц, U_r = 50 В, U_2 = 121 В. Вычислить, пользуясь векторной диаграммой r2 и L2.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3
ИССЛЕДОВАНИЕ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЦЕПИ С ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫМИ ИНДУКТИВНОЙ КАТУШКОЙ И КОНДЕНСАТОРОМ
ЦЕЛЬ РАБОТЫ
1.1. Опытная проверка основных соотношений для последовательной цепи синусоидального тока, обладающей элементами с активным, индуктивным и емкостным сопротивлениями.
1.2. Ознакомление с явлением резонанса напряжений и условиями, при которых он возникает.

Лабораторная работа №2
Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости. Резонанс напряжения
Цель работы:
изучение свойств цепи переменного тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного элементов, режима резонанса напряжений, анализ цепи с помощью векторных диаграмм.

Лабораторная работа №2
Исследование цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости. Резонанс напряжения
Цель работы:
изучение свойств цепи переменного тока при последовательном соединении активного, индуктивного и емкостного элементов, режима резонанса напряжений, анализ цепи с помощью векторных диаграмм.