I. Объект и средства исследования

Объектом исследования служат резистивные, индуктивные и емкостные элементы, расположенные на панелях №3 и № 4 лабораторного стенда ЛСОЭ-5.

В работе используется регулируемый источник переменного тока О - 240 В, расположенный на панели № 2 стенда. Источник 0 - 240 В включается при нажатии черной кнопки, которая находится над зажи­мами 0 - 240 В. При этом должны загореться сигнальные лампы на панелях №2 и № 4. Регулировка напряжения 0 - 240 В осуществля­ется поворотом ручки автотрансформатора, находящегося слева от зажимов 0 - 240 В на панели № 2 стенда. Источник питания отключа­ется нажатием красной кнопки.

Токи и напряжения - измеряются амперметрами и вольтметрами, параметры которых приведены в табл. 1.

При сборке схем и выполнении работы следует - руководствоваться инструкцией по технике безопасности № 23-А (находится в лаборатории).

Таблица 1

Тип прибора	Система	Пределы измерений	Количество
Вольтметр		0 - 300 В
Вольтметр		0 – 250 В
Амперметр		0, 5 – 1 А
Ваттметр		75 – 500 Вт

Подготовка к работе

2.1. Построить качественно (без учета численных значений эле­ментов) векторные диаграммы цепи R L, RC и RLC (см. рис. I и 2). Объяснить и записать соотношения, по которым можно опре­делить значения R, L и С, используя построенные, векторные диаграммы.

2.2. Начертить таблицы для записи результатов опытов и зари­совать схему опыта по п. 3.3.

3. Рабочее задание

3.1. Собрать цепь, схема которой показана на рис. I. При сборке схемы использовать резистивные элементы R1, R2, и R3 расположенные на панели

№3, и измерительные приборы, перечисленные в табл. 1.

Рис. 1.

Регулятор автотрансформатора на панели № 2 поставить в крайнее левое положение, включить источник питания 0 - 240 В, установить напряжение на входе схемы в пределах 100 - 200 В.

3.3. Определить активное сопротивление R и индуктивность катушки L электрической цепи, показанной на рис., при помощи измерения при поочередном замыкании ключей K1, K2 и КЗ (см. п. 4.1.). Результаты занести в табл. 2.

Опыт	Расчет
U1, B	U2, B	I, A	P, Bт	R, Ом	XL, Ом	L, Гн

3.4. Измерить токи, напряжение и активную мощность цепи по схеме рис. 1. при последовательном замыкании ключей К1, K2 и КЗ. Рассчитать и исследовать зависимость угла сдвига фаз (см. п. 4.1.) между входным напряжением и током в цепи при изменении активного сопротивления. Результаты записать в табл. 3.

Таблица З

Опыт	Расчет
U1, B	U2, B	I, A	Р, Вт	R, Ом	XL, Ом	L, Гн	Cos φ	φ, град

3.5. В электрической цепи, показанной на рис. 1, индуктивность заменить конденсатором С, используя для этой пели магазин ем­костей (панель № 3). Провести измерения для определения значе­ния емкости конденсатора С при замкнутом ключе K1 и при очередном замыкании ключей магазина емкостей. Результаты записать в табл. 4.

Т а б л и ц а 4

Опыт	Расчет
U1, B	U2, B	I, А	Р, Вт	R, Ом	Xc, 0М	С, мkФ	Cos φ	φ, град

3.6. По результатам п. 3.5. рассчитать угол сдвига фаз между входным напряжением и током в цепи при изменении емкости конден­саторов.

По результатам опытов пп. 3.2 и 3.6 построить графики зависимостей , и векторные диаграммы напряжений электрической цепи.

3.8. Собрать цепь, схема которой показана на рис. 2, подклю­чить её к зажимам источника переменного тока 0 - 240 В; устано­вить на входе цепи напряжение 100 - 200 В.

Рис. 2.

3.9. Для цепи по п. 3.8 исследовать зависимость действующих значений тока и напряжений, а также активной мощности при изме­нении емкости конденсатора. При этом ключи K1 - К3 замкнуты, а ключи магазина емкостей замыкаются последовательно. Результаты записать в табл. 5.

Таблица 5

Опыт	Расчет
U1, B	U2, B	I, A	P, Вт	R, Ом	Xc, Ом	C, мкФ	Cos φ	φ, град

3.10. По результатам измерений п.3.9. построить в одних коор­динатах графики зависимостей ; ; .

А. Учебно-исследовательская работа

При каких значениях параметров исследуемой цепи (рис. 2) нас­тупит резонанс напряжений?

Методические указания

4.1. Для определения активного сопротивления R и индуктив­ности катушки L цепи RL можно использовать выражения для активной мощности

; ; ,

откуда

;

В цепи RL угол сдвига фаз между током и входным напряжени­ем определяется по формуле ,

Где ƒ ; ƒ = 50 Гц - частота питающей сети (промышленная частота). Индуктивное сопротивление ХL определяется по формуле

, тогда

Аналогично для цепи RС можно записать

;

;

5. Контрольные вопросы

Как устроены и что измеряют амперметры, вольтметры ваттметры?

⇐ Предыдущая12

Поделиться:

Популярное:

1. Coломон Эш и «объект суждения»
2. II. Практические исследования
3. II. Специальные исследования
4. III. Объект страхования. Страховые случаи
5. IX. ДАННЫЕ ЛАБОРАТОРНЫХ, ИНСТРУМЕНТАЛЬНЫХ МЕТОДОВ ИССЛЕДОВАНИЯ И КОНСУЛЬТАЦИИ СПЕЦИАЛИСТОВ
6. Triangle t; square s; circle c(10); // объекты производных типов
7. VI. В зависимости от объекта международно-правового регулирования
8. Аварии на химико-технологических объектах: характеристика разрушительного воздействия, типовая модель развития аварии, поражающие факторы.
9. Автоматическое создание методов для свойств объектов
10. Анализ пожарной опасности объекта
11. Анализ результатов экспериментального исследования по реализации программы педагогического сопровождения молодой семьи