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

13565. А. Фаржд Маргинальность – это результат конфликта с социальными нормами 28 KB
  Маргинальность это результат конфликта с социальными нормами. А. Фаржд Выбранное мною высказывание связано с пониманием сущности маргинальности. В современном мире данный вопрос действительно является актуальным в свете того что маргинальные слои присутствуют...
13566. Маргинальность – это результат конфликта с общественными нормами 18.09 KB
  Маргинальность это результат конфликта с общественными нормами. А. Фардж В выбранном мною высказывании автор рассматривает сущность такого социального явления как маргинальность. Эта проблема актуальна практически в любом обществе так как всегда находились лю
13567. Общество - свод камней, который обрушился бы, если бы один не поддерживал другого Сенека 28 KB
  Общество свод камней который обрушился бы если бы один не поддерживал другого Сенека. Выбранное мною высказывание затрагивает проблему общественной солидарности то есть взаимосвязи составляющих её элементов. Данная проблема всегда была и будет оставаться...
13568. Потребности людей диктуют их поведение с такой же властностью, как сила тяготения - движения физических тел 15.77 KB
  Потребности людей диктуют их поведение с такой же властностью как сила тяготения движения физических тел Б.Ф Ломов Выбранное мною высказывание рассматривает проблему потребностей человека как определяющей движущей силы в его линии поведения. Данная проблема...
13569. Потребность во внимании, признании, самовыражении являются универсальными потребностями каждого индивида 14.02 KB
  Потребность во внимании признании самовыражении являются универсальными потребностями каждого индивида. Б.Д. Парыгин В выбранном мною высказывании затрагивается проблема значимости социальных потребностей связанных с жизнью и взаимоотношениями людей в обществ...
13570. Сухомлинский. В семейной жизни надо считаться с мыслями, убеждениями, чувствами, стремлениями любимых людей 30.5 KB
  В семейной жизни надо считаться с мыслями убеждениями чувствами стремлениями любимых людей В.А. Сухомлинский Выбранное мною высказывание касается формирования семейного уклада значимости семьи для человека. Данный вопрос крайне важен в современном мире так ...
13571. Способность не может возникнуть вне соответствующей конкретной деятельности 30 KB
  Способность не может возникнуть вне соответствующей конкретной деятельности. Б. М. Теплов Выбранное мною высказывание связано с ролью деятельности в развитии человеческих способностей в формировании личности. Данная тема крайне актуальна в современном мире и отно
13572. Жизнь – процесс решения бесконечного числа конфликтов. Человек не может избежать их. Он может только решить, участвовать в выработке решений или оставить это другим 17.44 KB
  Жизнь процесс решения бесконечного числа конфликтов. Человек не может избежать их. Он может только решить участвовать в выработке решений или оставить это другим. Б. Вул В выбранном мною высказывании автор затрагивает проблему сущности социального конфликта дел...
13573. Особенности развития предпринимательства в России 275.5 KB
  Виды предпринимательва зависят от векторности и содержания бизнеса, точек приложения капитала и получения конкретных результатов, связи процесса воспроизводства с основными стадиями предпринимательской деятельности, по последним данным