Исследование линейной однофазной электрической цепи синусоидального тока с параллельным соединением элементов (Лабораторная работа № 1.6), страница 2

2.3. Для схемы рис.6.6 записать выражения для , , , P, cosjкак функции величины изменяющейся емкости С батареи конденсаторов, считая заданными величины U, gк, bк, w и С.

2.4. Заготовить отчет по требованиям раздела 5.

3. Лабораторное задание

3.1. Собрать электрическую цепь по схеме рис.6.1а. Установить на входе цепи заданное преподавателем напряжение U. Показания приборов записать в таблицу 6.1.

Таблица 6.1

Данные измерений

Результаты вычислений

U

В

I

А

P

Вт

yк

Ом-1

gк

Ом-1

bк

Ом-1

cos jк

-

jк

град

3.2. Собрать электрическую цепь по схеме рис.6.2а. Регулируя величину сопротивления R реостата и величину напряжения U на входе цепи, установить ток . Показания приборов записать в таблицу 6.2.

Таблица 6.2

Данные измерений

Результаты вычислений

U

В

I1

А

I2

А

I3

А

P

Вт

j

град

y

Ом-1

g

Ом-1

b

Ом-1

cos j

-

j

град

gк

Ом-1

3.3. Собрать электрическую цепь по схеме рис.6.4а и, изменяя величину емкости С и напряжения U на входе, установить ток . Показания приборов записать в таблицу 6.3.

Таблица 6.3

Данные измерений

Результаты вычислений

U

В

I1

А

I2

А

I3

А

P

Вт

j

град

y

Ом-1

g

Ом-1

b

Ом-1

cos j

-

j

град

bC

Ом-1

3.4. Собрать электрическую цепь по схеме рис.6.6. Установить заданное преподавателем напряжение на входе цепи () и, изменяя ступенями величину емкости, установить в цепи режим резонанса токов (по нулевому показанию фазометра). Записать резонансное значение емкости Срез в третью строку колонки С таблицы 6.4. С помощью преподавателя выбрать два значения емкости меньших Срез и два значения емкости больших Срез, заполнив колонку С таблицы 6.4. Устанавливая поочередно значения емкости батареи конденсаторов от Сmin до Сmax,  записать   в  таблицу 6.4 показания приборов.

Таблица 6.4

Данные измерений

Результаты вычислений

для всей цепи

катушка

конденсатор

С

мкФ

U

В

P

Вт

I1

А

I2

А

I3

А

j

град

y

Ом-1

g

Ом-1

b

Ом-1

cos j

-

jк

град

bк

Ом-1

bС

Ом-1

4. Контрольные вопросы

4.1. Чему равна эквивалентная реактивная проводимость параллельных ветвей, от каких параметров она зависит ?

4.2. Как рассчитать действующее значение тока сети при параллельном соединении приемников ?

4.3. Чему равен коэффициент мощности электрической цепи параллельно соединенных ветвей ?

4.4. Могут ли токи в параллельных ветвях электрической цепи превышать ток сети ?

4.5. Каковы условия возникновения резонанса токов ? Каким способом он может быть получен ?

4.6. Какие признаки характерны для цепи в режиме резонанса токов ?

4.7. Как рассчитать резонансную частоту при параллельном соединении индуктивной катушки (Rк, Lк) и конденсатора (С) ?

4.8. Каково соотношение токов  и  в схеме рис.6.6 при резонансе токов ?

4.9. Какое практическое значение имеет явление резонанса токов, где оно применяется ?

4.10. Чему равна мощность электрической цепи при резонансе токов ?

5. Требования к содержанию отчета

Отчет должен содержать

·  титульный лист;

·  тему и цель работы;

·  краткие письменные ответы на контрольные вопросы по разделу 4;

·  схему рис.6.1а, выражения для расчета величин yк,gк, bк, cosjк, jк по измеренным значениям U, I, P, результаты вычисления этих величин (таблица 6.1) и векторную диаграмму рис.6.1б, построенную в масштабе по данным таблицы 1;

·  схему рис.6.2а, выражения для расчета величин y,g, b, cosj, j, gк  по измеренным значениям U, , , , P, результаты вычисления этих величин (таблица 6.2) и векторную диаграмму рис.6.2б, построенную в масштабе по данным таблицы 6.2;

·  схему рис.6.4а, выражения для расчета величин y,g, b, cosj, bC по измеренным значениям U, , , , P, результаты вычисления этих величин (таблица 6.3) и векторную диаграмму рис.6.4б, построенную в масштабе по данным таблицы 6.3;

·  схему рис.6.6, выражения для расчета величин y,g, b, cosj, bк, jк , bC по измеренным значениям U, P, , , , результаты вычисления этих величин (таблица 6.4) и три векторные диаграммы по образцу рис.6.7, построенные в масштабе по данным таблицы и для Сmin, Срез и Сmax;

·  выражения для расчета величин , , , P, cosj, как функции С для схемы рис.6.6 и графики зависимости этих величин от емкости С конденсатора по образцу рис.6.8, построенные в масштабах по данным таблицы 6.4.

·  выражение для расчета параметров r,  и q для резонансной цепи рис.6.6 и результаты расчета этих величин по данным таблицы 6.4;

·  анализ результатов и выводы.

6. Рекомендуемая литература

6.1. Иванов И.И., Равдоник В.С. Электротехника. – М.: Высшая школа, 1984, с.71-74.

6.2. Волынский Б.А. и др. Электротехника. – М.: Энергоатомиздат, 1987, с.92-100, 109-115, 120-123.

6.3. Общая электротехника. /Под ред.А.Т.Блажкина/.- Л.: Энергия, 1979, с.74-78, 85-88.

6.4. Электротехника. Учебник для неэлектротехнических специальностей ВУЗов. /Под ред.В.Г.Герасимова/. – М.: Высшая школа, 1985, с.73-77, 81-89.

L