Изучение явления резонанса напряжений в последовательном контуре

Страницы работы

5 страниц (Word-файл)

Содержание работы

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет – УПИ

филиал в г. Краснотурьинске

кафедра электротехники

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 6

по теме: «Резонанс в последовательном контуре»

преподаватель:                                                                                   Хлызов М.В.

студенты:                                                                                            Бурлов А.С.

                                                                                                             Калинин К.

 группа:                                                                                                Р-131КТ

2003

Цель: Изучение явления резонанса напряжений в последовательном контуре, содержащем индуктивную катушку, конденсатор, активное сопротивление. Построение векторных диаграмм напряжений, треугольников сопротивлений и резонансных кривых.

Схема:

1.Определение значения резонансной частоты.

                                     fрез=69,64 Гц

2.Получение резонансных кривых: I(f), UL(f), UC(f).

№ опыта

f,Гц

U1,B

I,A

U2,B

U3,B

1

40

35

0,0493

17,2

36,5

2

55

35

0,0607

24,7

34,6

3

69,64

35

0,0639

30,3

30,5

4

80

35

0,0625

32,5

27,2

5

100

35

0,0563

34,8

21,7

№п/п

XL,Ом

XC,Ом

R,Ом

Z,Ом

UL,B

UC,B

P,Bт

Q,BAp

cosφ

1

124,884

468,357

621,32

709,94

6,1568

23,09

1,51

0,835

0,875

2

182,916

298,023

565

576,61

11,103

18,09

2,08

0,433

0,979

3

250,172

250,297

547,73

547,73

15,986

15,994

2,2365

0

1

4

296

163,2

544,03

560

18,5

10,2

2,13

0,498

0,974


5

394,121

113,435

554,7

621,67

22,189

6,3864

1,76

0,896

0,893



3.Построение векторных диаграмм напряжений и треугольников сопротивлений цепи для трех значений реактивных сопротивлений.

      4.Получение значений напряжений для резонансной частоты при изменении активного сопротивления.

Измерено

f,Гц

U1,B

I,A

U2,B

U3,B

69,64

35

0,122

75,7

48,4

Рассчитано

XL,Ом

XC,Ом

R,Ом

Z,Ом

UL,B

UC,B

P, Bт

Q, ВАp

cosφ

396,72

396,72

286,89

286,89

48,4

48,4

4,27

0

1

Вывод: в данной лабораторной работе мы изучили явления резонанса напряжений в последовательном контуре, содержащем индуктивную катушку, конденсатор, активное сопротивление.

Так как в нашем случае напряжение на зажимах цепи U=35В и активные сопротивления R1=224Ом и R2=272Ом не изменялись, то ток при резонансе имел наибольшее значение, а именно I=0,0639А, не зависящее от значений реактивных сопротивлений. Так как реактивные сопротивления XL=XC=396,72Ом при резонансе превосходят по значению активное сопротивление, то и напряжения на зажимах реактивной катушки (U=75,7B) и конденсатора (U=48,4B) превосходят напряжение на зажимах цепи (U=35B).  Поэтому резонанс при последовательном соединении можно называть резонансом напряжений.

При резонансе мгновенная мощность на зажимах катушки и конденсатора в любой момент времени равны и противоположны по знаку. Это значит, что происходит обмен энергией между магнитным полем катушки и электрическим полем конденсатора, причем суммарная энергия полей в цепи остается постоянной. Энергия переходит из конденсатора в катушку, когда напряжение по абсолютному значению убывает, а ток - возрастает. Обратно она переходит, когда напряжение на конденсаторе по абсолютному значению растет, а ток – убывает. Источник энергии, питающий цепь, только покрывает расход энергии на участке с сопротивлением R.

По результатам измерений и необходимых вычислений мы построили векторные диаграммы напряжений, треугольники сопротивлений и резонансные кривые, изображение которых приведено в отчете.

Похожие материалы

Информация о работе