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

122 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

61929. Дальневосточный экономический район 24.13 KB
  Цель урока: Сформировать знания о составе территории особенностях экономико-географического положения природы хозяйственного развития Дальнего Востока; Продолжить формировать умения анализировать тематические карты атласа диаграммы учебника и составлять комплексную характеристику района формулировать выводы.
61930. Как устроен компьютер. Клавиатурный тренажер в режиме ввода слов 74.53 KB
  Ход урока Учитель Ученики Записи на доске или на проекторе Организационный момент. Учитель: Персональный компьютер это универсальная техническая система. Учитель: Системный блок процессор представляет собой основной узел внутри которого установлены наиболее важные компоненты.
61931. Склонение имён прилагательных во множественном числе 32.73 KB
  Цели: Образовательные актуализировать знания учащихся по темам «Имя существительное», «Имя прилагательное», «Склонение имён прилагательных во множественном числе»; способствовать закреплению и обобщению знаний учащихся о склонении имён прилагательных во множественном числе...
61932. Композиция из пластилиновой ленты 27.87 KB
  Вы уже знаете много способов плетения. Сегодня мы с вами продолжим знакомство еще с одним из способов плетения. Ребята скажите мне какие уже вы плетения знаете На прошлых уроках вы знакомились с плетением.
61933. Изготовление изделия из нетрадиционных материалов 19.31 KB
  Ребята вспомните кто является любимицей кота Матроскина А кто может сказать как ее звали Не можете вспомнить тогда я вам помогу загадав загадку: Каждый вечер так легко Она дает нам молоко. Ребята скажите из чего сделана наша коровка Какие геометрические фигуры спрятались на этой работе...
61934. Организация обучения математике учащихся специальной (коррекционной) школы VIII вида: Урок математики 23.25 KB
  Организация обучения математике учащихся специальной коррекционной школы VIII вида: Урок математики. Контроль и учёт состояния математической подготовки учащихся. Домашняя работа по математике содержание объем учет индивидуальных возможностей учащихся ее значение в системе математической подготовки школьников с нарушением интеллекта. готовность учащихся к уроку; четкость указаний учителя; организация внимания учащихся; продолжительность этапа; проверка знаний учащихся домашнее задание: сочетание фронтальной и углубленной проверки...