Исследование цепей синусоидального тока (Лабораторная работа № 4), страница 7

2 Задание, выполняемое при домашней подготовке

2.1 По конспекту лекций, разделу 1 данной методички, изучить величины, характеризующие однофазный синусоидальный ток, особенности применения правил Кирхгофа для расчёта цепей однофазного тока. Изучить величины, характеризующие колебательный контур. Усвоить принципы построения векторных диаграмм.

2.2 Для схемы на рисунках 19, 20 записать выражения для комплексного входного сопротивления Z, модуля активной P, реактивной Q и полной мощности S, угла  сдвига фаз между током и напряжением на входе цепи.

2.3 Для схемы рисунка 1.21 записать выражение для расчета , а также выражений для расчета параметров последовательного колебательного контура

2.4 Для схемы рисунка 1.22 записать выражение для расчета , а также выражений для расчета параметров параллельного колебательного контура

3 Экспериментальная часть

3.1 Собрать на монтажной панели стенда схему рисунка 19, подключив ее к генератору трехфазного напряжения (клеммы О и А).

3.2 Включить питание стенда и осциллографа, подать сигнал от ГТН (клеммы О и А) на вход осциллографа, установив переключатель режима работы осциллографа в положение "~".

 3.3 Пользуясь органами управления осциллографа (см. раздел 3.6. лабораторной работы №1 или техническое описание), получить на экране устойчивое изображение нескольких (одного, двух) периодов синусоиды. Вращая ручку "ЧАСТОТА кHz" ГТН, установить частоту fi по таблице 1 (используя связь частоты с периодом колебания и определяя период по положению переключателя "ВРЕМЯ/ ДЕЛ").

                    Таблица 1

№ подгруппы	1			2			3
№ бригады	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Fi, кHz	5	5.5	6	6.5	7	7.5	8	8.5	9

3.4 Измерить с помощью тестеров 4310 и Ц 4342 силу тока в цепи I, напряжение на входе схемы U, напряжение на активном U_R и индуктивном сопротивлениях. Измерить (в обесточенной схеме) активное сопротивление R_к катушки индуктивности тестером 43101.

3.5 Собрать на монтажной панели стенда вместо схемы рисунка 1.19 схему рисунка 1.20.

3.6 Подключив вход схемы к генератору трехфазного напряжения ГТН (клеммы О и А), измерить на той частоте fi силу тока Iв цепи, электрическое напряжение Uна входе схемы, U_C - на конденсаторе, U_R – на сопротивлении.

3.7 Собрать вместо схемы рисунка 20 схему рисунка 21, выбрав резистор по таблице 2.

                        Таблица 2

№ подгруппы	1			2			3
№ бригады	1	2	3	1	2	3	1	2	3
Ri, Ом	0	25	50	75	100	125	150	175	200

3.8. Измерить прибором 43101 в режиме омметра активное сопротивление R_к катушки и выставив величину R_i по таблице 2, применив переменный резистор на 470 Ом в режиме реостата.

3.9.      Подключив схему к клеммам О и А ГТН, вращая ручку частоты ГТН добиться резонанса напряжений в схеме (по максимуму тока I в схеме). Измерить и записать ток I в цепи, напряжения на входе U цепи, на конденсаторе U_C, на катушке U_L, и на сопротивлении U_R. Измерить с помощью осциллографа резонансную частоту f₀.

3.10 Вращая ручку частоты ГТН (сначала против часовой стрелки, затем – по часовой стрелке), снять зависимость тока I в цепи от частоты, заполнив таблицу 3.

              Таблица 3

T,Ms
F, кHz				f0
I, mA	I0/8	I0/4	I0/2	I0	I0/2	I0/4	I0/8

3.11 Собрать вместо схемы рисунка 21 схему рисунка 22, используя переменное сопротивление 470 Ом в режиме реостата и устанавливая его значение (омметром) по таблице 2.