Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока

Министерство образования Российской Федерации

Уральский государственный технический университет – УПИ

филиал в г. Краснотурьинске

кафедра электротехники

ОТЧЕТ

по лабораторной работе № 2

по теме: «Индуктивная катушка в цепи синусоидального тока»

преподаватель:                                                                                   Хлызов М.В.

студенты:                                                                                            Бурлов А.С.

                                                                                                             Калинин К.

 группа:                                                                                                Р-131КТ

2003

Цель: исследование свойств электрической цепи, содержащей индуктивную катушку и активное сопротивление, построение векторных диаграмм и частотных характеристик цепи.

1.Определение значений активного сопротивления и индуктивности катушки.

Измерено			Рассчитано
U,В	I,А	P,Вт	Z,Ом	R,Ом	RL,Ом	XL,Ом	ZL,Ом	L,Гн	φL,°
35	0,0894	2,125	391,499	265,879	41,879	287,367	290,403	0,915	81,7
40	0,102	2,875	392,157	276,336	52,336	278,254	283,133	0,886	79,3
45	0,1142	3,5	394,046	268,371	44,371	288,529	291,921	0,919	81,3

Z=U/I                                                  

R=P/I²

R_L=R-R₁ (где R₁=224 Ом)

L=X_L/(2πf)

R_Lср=46,195 Ом              L_ср=0,907 Гн

2.Построение векторной диаграммы напряжений и треугольников сопротивлений, проводимостей и мощностей.

Y10-3,См	G10-3,См	В10-3,См	S,ВА	QL,ВАр	UR1,В	URL,В	UL,B	URL,L В
2,554	1,735	1,875	3,129	2,297	20,0256	3,744	25,691	25,963

3.Определение зависимостей сопротивлений и проводимостей от частоты.

Измерено				Рассчитано
f,Гц	U,B	I,A	P,Bт	RL,Ом	XL,Ом	ZL,Ом	Y10-3	G10-3	BL10-3
30	40	0,1246	4,125	41,698	180,176	184,938	3,115	2,58	1,748
60	40	0,0925	2,375	53,575	331,587	335,887	2,3125	1,48	1,773
90	40	0,0695	1,375	60,664	500,212	503,877	1,7375	0,86	1,51
120	40	0,0559	0,875	56,017	658,5	660,878	1,3975	0,55	1,286
150	40	0,0462	0,625	68,817	814,782	817,683	1,155	0,39	1,087

Вывод: в данной лабораторной работе мы исследовали свойства электрической цепи, содержащей индуктивную катушку и активное сопротивление, строили векторные диаграммы и частотные характеристики данной нам цепи.

Сначала мы рассчитывали значения активного сопротивления и индуктивности катушки. Для этого измеряли значения токов и мощностей при различных значениях напряжения (U₁=35B, U₂=40B, U₃=45B), а затем по данным формулам рассчитали R_L и L для каждого из напряжений, после чего рассчитали их средние значения:

R_Lср=46,195 Ом              L_ср=0,907 Гн

Затем построили векторную диаграмму напряжений  треугольники сопротивлений, проводимостей и мощностей, изображение которых приведено в отчете.

Далее мы определяли зависимости сопротивлений и проводимостей от частоты. Для этого мы проводили опыт при постоянной величине напряжения, равной U=40В. частоту изменяли от 30Гц до 150Гц с интервалом 30Гц. По данным формулам рассчитали значения Z_L, R_L, X_L, Y, G, B_L. После чего построили графики зависимостей, которые нам необходимо было построить. Их изображения приведены выше в отчете. Заметим, что возрастание X_L при увеличении частоты объясняется тем, что э.д.с. самоиндукции пропорциональна скорости изменения тока.