37740

Исследование резонанса напряжений

Лабораторная работа

Энергетика

Цель работы Изучить явление резонанса напряжения в электрической цепи содержащей последовательно соединённую индуктивную катушку и конденсатор. Схема установки Экспериментальная часть:

Русский

2013-09-25

141 KB

38 чел.

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет

                                                                                Кафедра теоретических основ электротехники

Теоретические основы электротехники

Лабораторная работа №4

Исследование резонанса напряжений.

Выполнил: студент группы ЭМ-231

                                                                               Трофимов В.

                                                                   Проверил: Заико А.И.

Уфа
2011

Цель работы

Изучить явление резонанса напряжения в электрической цепи, содержащей последовательно соединённую индуктивную катушку и конденсатор.

Приборы и принадлежности

Лабораторная работа выполняется на стенде ЛСЭ-2 с использованием:

1)Блока включения, состоящего из вольтметра автотрансформатора, с помощью которого имеется возможность регулировать напряжение от 0 до 250 В.

2)Блока резисторов.

3)Блока индуктивностей.

4)Блока конденсаторов.

5)Блока «Фазометр», с ценой деления 2 градуса, и классом точности 1,5

Кроме приборов и оборудование стенда используются:

1)Ваттметр, с пределом измерения по току до 1 А и напряжений до 30 В, с ценой деления 0,1 Вт и классом точности 0,5

2)Амперметр, с пределом измерений до 1 А, с ценой деления 5 мА и классом точности 0,5

3)Вольтметр цифровой с автоматическим выбором и пределом измерения до 100 В.

4)Соединительные провода.

Схема установки

Экспериментальная часть:

U, В

C, мкФ

I, мА

UК, В

UC, В

P, Вт

, град

          U=const=35 В

16

87

59,5

35

7

16

24

78

53,8

20,7

6

31

15

86

59,2

35

7

14

14

86,5

59,8

37,6

7

12

12

88

60,8

44,8

7,5

0

3

87

60,3

41,3

7,5

6

11

87,5

31,1

49,5

7,5

-6

10

86

60,2

53,1

7

-12

9

78

54,2

60,5

6

-30

URкат, В

UL, В

RK, Ом

ZK, Ом

Z, Ом

XC, Ом

XL, Ом

X,  Ом

S, ВА

P, Вт

Q, ВАр

cosjK

cosj

1

8,012

58,81

9,21

68,3

25,8

40,2

67,6

27,4

21,7

7

20,55

0,13

0,35

2

8,011

57,87

9,26

67,1

75,06

40

67,8

23,75

19,52

5

20,97

0,36

0,34

3

7,250

56,36

8,21

68,2

76,54

39,5

66,5

29,06

19,13

7,1

21,27

0,36

0,3

4

8,201

54,65

8,2

 64,4

78,07

38,8

64,4

22,55

18,74

6,9

30,01

0,36

0,37

5

7,350

58,64

7,2

59,5

80,14

39,7

64,2

28,87

18,46

6

20,12

0,35

0,34

6

8,344

55,65

7,54

57,5

82,46

36,8

68,5

27,87

18,21

7,5

19,05

0,35

0,29

7

6,871

59,11

7,8

1890

78,83

39,8

63,4

26,41

19,71

9,5

19,85

0,41

0,28

8

8,022

56,66

8,64

183,27

81,57

34,4

65,5

25,80

19,59

9

20,75

0,43

0,39

9

7,852

57,25

8,54

175,83

82,75

36,5

65,9

26,27

19,06

8

21,28

0,44

0,4

XC 1 = = =  40,2 Ом – емкостное сопротивление

RK1 = 9,21 Ом – активное сопротивление на катушке

ZK1= 68,3 Ом – полное сопротивление катушки

XL1 = == 67,6 Ом – индуктивное сопротивление на катушке

URк=I*RK =0,87*9,21=8,012 В – напряжение на активном сопротивлении катушки

UL=I*XL =0,87*67,6=58,81 В – напряжение на индуктивности катушки

X1 = Ом – реактивное сопротивление цепи

Z1 = == 25,8 Ом – полное сопротивление цепи

Q1 = I 2* X = (0,87)2 * (27,4) = 20,55 ВАр – реактивная мощность цепи

S1 == = 21,7 ВА – полная мощность цепи

cosK=0,13– косинус угла сдвига фаз между напряжением и током на катушке

cos =0,35 – косинус угла сдвига фаз между напряжением и током в цепи

Вывод: В данной работе мы исследовали явление резонанса напряжений в последовательно соединенной электрической цепи синусоидального тока. Добившись установления резонанса в цепи, когда угол сдвига фаз между током и напряжением, регистрируемый фазометром, был равен нулю, мы сняли показания с амперметра, и вольтметра, подключаемого сначала к индуктивной катушке, а затем к конденсатору (батарее конденсаторов), и ваттметра, измеряющего активную мощность. Затем, изменяя поочерёдно сначала индуктивность катушки, а затем ёмкость, мы добивались изменения угла сдвига фаз, и снимали показания с приборов при различных его значениях, и получили меньшие значения тока в цепи, активной мощности, и большие значения реактивного и полного сопротивлений, и, соответственно, реактивной и полной мощностей. Сравнивая величины, полученные из расчётов, мы сопоставили их с измеренными и получили соответствие с точностью до приведённых выше погрешностей. Таким образом, мы экспериментально убедились в том, что при резонансе напряжений ток в цепи будет максимальным.


 

А также другие работы, которые могут Вас заинтересовать

10902. Системы построения изображений в ИК-диапазоне 1.42 MB
  Исследование пространственных распределений температуры по одной или двум координатам требует сканирования поверхности объекта, которое осуществляют либо механически (оптико-механически), либо электронным способом.
10903. Будова та призначення ручного коловорота, ручного дриля 61.5 KB
  Тема 2.1.3.: Застосування механізмів. Будова та призначення ручного коловорота ручного дриля. Техніка безпеки під час роботи ручними знаряддями праці. Види зєднання деталей: рухомі і нерухомі рознімні та не рознімні Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навичк
10904. Електрична енергія в господарстві держави та побуті 63 KB
  Тема. Електрична енергія в господарстві держави та побуті. Мета: сформувати в учнів поняття про елементарні поняття з електротехніки; розвивати політехнічний світогляд; виховувати відповідальність за результат роботи. Ключові поняття: споживачі електричної енер
10905. Реконструкция системы электропривода моталки пятиклетьевого стана 630 461.5 KB
  В курсовом проекте также необходимо описать проблему, которая решается. В работе должно быть отражено, на каком предприятии, цехе, участке и агрегате будет решена поставленная задача; в чем конкретно выражается предлагаемое мероприятие...
10906. Анализ использования трудовых ресурсов на предприятии (на примере ОАО «Саханефтегазсбыт») 75.07 KB
  Трудовые ресурсы – главная производительная сила общества, включающая трудоспособную часть населения страны, которая благодаря своим психофизиологическим и интеллектуальным качествам способна участвовать в общественно-полезной деятельности, производя материальные и духовные блага и услуги.
10907. Конструкційні матеріали і їх вибір. Види конструкційних матеріалів 46.5 KB
  Тема 6: Конструкційні матеріали і їх вибір. Види конструкційних матеріалів. Мета: Навчальна: сформувати знання вміння та навички розрізняти різноманітні матеріли. Виховна: виховувати в учнів бережливе ставлення та раціональне використання матеріалів. Розвиваюча:...
10908. Устройства отображения информации 170.7 KB
  В электронно-лучевых приборах создается тонкий пучок электронов (луч), который управляется электрическим или магнитным полем либо обоими полями. К этим приборам относятся электронно-лучевые трубки индикаторных устройств радиолокаторов, для осциллографии, приема телевизионных изображений (кинескопы),
10909. Технологія робіт лобзиком. Правила безпеки при роботі лобзиком. Організація робочого місця. Тематичне оцінювання. (усне опитування) 564 KB
  ТЕМА УРОКУ: Технологія робіт лобзиком. Правила безпеки при роботі лобзиком. Організація робочого місця. Тематичне оцінювання. усне опитування ЗМІСТ УРОКУ: Прийоми випилювання. Кріплення пилочки лобзика з використанням пристосувань за наявності. Способи випилювання. ...
10910. Технологія робіт лобзиком. Правила безпеки при роботі лобзиком. Організація робочого місця 107 KB
  Тема уроку: Технологія робіт лобзиком. Правила безпеки при роботі лобзиком. Організація робочого місця. Тематичне оцінювання. усне опитування Мета уроку. Формування вмінь виконувати пиляння фанери лобзиком; закріплення знань про пиляння деревини. Розвивати точність о...