11486

Исследование неразветвленной электрической цепи синусоидального тока

Лабораторная работа

Физика

6 Лабораторная работа №1. Исследование неразветвленной электрической цепи синусоидального тока. Цель работы: Экспериментальное и теоретическое исследование цепи с последовательным соединением резистора катушки индуктивности и конденсатора изучение...

Русский

2013-04-08

39.83 KB

97 чел.

6

Лабораторная работа №1.

Исследование неразветвленной электрической цепи синусоидального тока.

Цель работы: Экспериментальное и теоретическое исследование   цепи с последовательным соединением резистора, катушки индуктивности и конденсатора, изучение резонансных явлений в цепи.

Цепь с последовательным соединением катушки индуктивности, резистора и конденсатора.

Таблица №1

Задано

Замер

Расчет

С,

мкФ

I,

А

Р,

Вт

U,

B

Uk,

B

UR,

B

Uc,

B

R,

Ом

Zk,

Ом

Rk,

Ом

XL,

Ом

L,

Гн

ХС,

Ом

С,

мкФ

45

2

230

113

165

60

150

30

82.5

27.5

77,78

0,25

75

42.46

Таблица №2

Pk,

Вт

ϕK,

град

UKA,

B

UL,

B

UA,

B

UP,

B

Q,

Bap

S,

BA

ϕ,

град

110

70.53

55

155.56

115

5.56

11.12

226

2.27

2. Расчет параметров заданной цепи.

2.1 Активное сопротивление резистора, Ом:

 

2.2 Мощность потерь в катушке индуктивности, Ом:

 

2.3 Определить из условия

 

угол сдвига фаз между напряжением и током катушки индуктивности, град:

град

2.4 Полное сопротивление катушки индуктивности, Ом:

 

2.5 Из условия

определить активную составляющую сопротивления катушки индуктивности, Ом:

   

2.6 Из условия

  

определить индуктивное сопротивление катушки, Ом:

2.7 Из условия

  

определить индуктивность катушки, Гн:

 где =50 Гц – частота участка

2.8 Активная индуктивная составляющая напряжения на катушке, В:

 

2.9 Емкостное сопротивление конденсатора, Ом:  

 

2.10 Из условия

 

определить уточненное значение емкости, мкФ:

 

2.11 Активная составляющая напряжения всей цепи, В:

 

2.12 Реактивная составляющая напряжения всей цепи, В:

 

2.13 Реактивная мощность всей цепи, Вар:

 Вар

2.14 Полная мощность всей цепи, ВА:

ВА

2.15 Угол сдвига фаз между напряжением и током всей цепи, град:

 град

Построим топографическую векторную диаграмму напряжений на основании уравнения

И по данным формы №2 взяв за ориентирующий вектор произвольно расположенный на плоскости вектор I

Исходя из векторной диаграммы погрешности равны:  ,

Вывод: Погрешности величин находятся в пределах допустимых значений. Они обусловлены погрешностью измерений и спецификой элементов цепи - конденсаторов.

3. Расчет и экспериментальное получение режима резонанса напряжений.

Таблица №3

C0,

мкФ

I0,

A

P0,

Bт

UK0,

B

UR0,

B

UC0,

B

UKA0,

B

UL0,

B

Расчет

40,95

1,97

222,6

162,5

59,1

155,2

54,2

155,2

Эксперимент

41

2.0

230

167

60

168

X

X

3.1 Из условия резонанса в данной цепи.

 

Определить расчетное значение резонансной емкости, мкФ:

мкФ

3.2 Ток в цепи при резонансе, А:

A

достигает максимальной величины, так как

Величина сопротивлений R и RK взять из формы №1.

3.3 Активная мощность цепи, равная при резонансе полной мощности, Вт:  Вт, т.к.  и

3.4 Напряжение при резонансе, В:

На катушке индуктивности:  B

На резисторе:  B

На конденсаторе:  B

где zk – полное сопротивление катушки индуктивности, Ом.

3.5 Активная индуктивная составляющая напряжения на катушке при резонансе, В:

B

B

3.6 Уточненное значение резонансной емкости, мкФ:  

,

где  – показание приборов в режиме резонанса.

Исходя из векторной диаграммы погрешность равна:  

Вывод: Погрешности величин находятся в пределах допустимых значений. Они обусловлены погрешностью измерений и спецификой элементов цепи - конденсаторов.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

104. Организация работ по строительству производственного цеха по ремонту механизмов 827.5 KB
  Определение продолжительности строительства, объёмов и трудоёмкости работ. По конструктивному решению здание представляет собой рамную, каркасную конструкцию. Прямые затраты на выполнение проекта.
105. Технические характеристики электропогружчиков логистического предприятия 339 KB
  Определение потребности в ресурсах при проведении работ по разгрузке и приемке товара. Выводы по состоянию охраны труда на предприятии и предложения по улучшению организации службы охраны труда. Напольное, стеллажное и мелкоячеистое хранение.
106. Теорія електричних та магнітних кіл 575 KB
  Розрахунок вторинних параметрів та А-параметрів електричної лінії. Аналіз частотного електричного фільтра. Типовими вузлами тракту передачі є лінія зв‘язку, якою сигнал розповсюджується з пункту передачі до пункту прийому, і електричний фільтр.
107. Економічне обґрунтування рішення щодо налагодження власного виробництва і реалізації на вітчизняному ринку електрогрилів 614.5 KB
  Вибір товару для просування на ринок і оцінювання його конкурентоздатності. Розрахунок витрат на виробництво по роках життєвого циклу проекта виробництва і реалізації товару. Розрахунок узагальнюючих показників ефективності реалізації бізнес-ідеї.
108. Особливості роботи редакторів растрової та векторної графіки 615.5 KB
  Редактор растрової графіки Adobe Photoshop, програма верстки Adobe PageMaker, редактор векторної графіки Corel DRAW. Найбільш широке поширення на комп’ютерах IBM PC одержали монітори типу MDA, CGA, Hercules, EGA і VGA.
109. Загальна теорія лінійних операторів 598.5 KB
  Лінійні оператори в комплексному Евклідовому просторі. Основний вигляд матриці лінійного оператора. Одним з найважливіших моментів у створенні основ цих математичних дисциплін є введення поняття функція.
110. Расчёт технологии прокатки листа 16х2000х5000 из стали 3 на стане 2800 ОАО АМК 518 KB
  Расчет режима обжатий в черновой и чистовой клетях. Расчет скоростного режима прокатки на клети Кварто. Определение допустимого момента при прокатке на клети Дуо. Определение допустимых усилий на валках.
111. Разработка экономических характеристик ООО 7-С Ритейл 89.11 KB
  Изучение и анализ всех видов деятельности предприятия в условиях перехода к рыночной экономике. Анализ экономических процессов, выбор и обоснование управленческих решений в конкретных производственных ситуациях.