Получение и исследование режима резонанса напряжения в последовательном RLC контуре

Страницы работы

Содержание работы

Лабораторная работа №11.

Тема:

Получение и исследование режима резонанса напряжения в последовательном RLC контуре.

Цель работы:

  1. Изучить условия возникновения резонанса.
  2. Получить резонанс путём изменения ёмкости.
  3. Построить векторную диаграмму для трёх случаев соотношения реактивных сопротивлений цепи.
  4. Построить кривые зависимости индуктивного и ёмкостного напряжений от ёмкостного сопротивления цепи.

Схема установки:

Приборы и оборудование:

  1. Мультиметр- 3шт.
  2. Катушка индуктивности- 1шт.
  3. Реостат- 1шт.
  4. Батарея конденсатора- 1шт.

Таблица данных и расчётов:

Опыт

Расчет

С мкФ

U B

I A

Ua B

UK B

Uc B

RK Ом

ZK Ом

XL Ом

Xc Ом

X Ом

R Ом

UAK B

UL B

Z0

P ВТ

S BA

Q BAP

CosφK

Cosφ

φ

12∙10-5

30

0,06

30

1,6

1,6

9,5

26,67

25

26,67

0

500

0,57

1,83

500

1,8

1,8

0,01

0,36

1

0

7∙10-5

30

0,07

27

1,6

3

9,5

22,87

21

42,9

21,9

385,71

0,67

2,14

428,57

1,89

2,1

-0,06

0,42

1,05

-3

4∙10-5

30

0,08

24

1,5

5,4

9,5

18,75

16,5

67,5

51

300

0,76

2,28

375

1,92

2,4

-0,25

0,51

1,07

-8

2∙10-5

30

0,09

21

1,4

9,9

9,5

15,56

12,3

110

97,7

233

0,87

2,37

333

1,89

2,7

-0,68

0,61

1,05

-16

10-5

30

0,1

18

1,3

17,4

9,5

13

9

174

165

180

0,95

2,42

300

1,8

3

-1,5

0,73

1

-28


Формулы и расчеты:

     

     



      

X1=XC1-XL1=1,67 Ом из-за неточностей приборов.

X2=XC2-XL2=21,9 Ом  X3=XC3-XL3=51 Ом  X4=XC4-XL4=97,7 Ом  X5=XC5-XL5=165Ом

     



UAK1=I1RK=0,06∙9,5=0,57 В  UAK2=I2RK=0,07∙9,5=0,67 В  UAK3=I3RK=0,08∙9,5=0,76 В

UAK4=I4RK=0,09∙9,5=0,57 В  UAK5=I5RK=0,1∙9,5=0,95 В

UL1=I1XL1=0,06∙30,56=1,83 B  UL2=I2XL2=0,07∙30,56=2,14 B  UL3=I3XL3=0,08∙28,46=2,28 B

UL4=I4XL4=0,09∙26,34=2,37 B  UL5=I5XL5=0,1∙24,2=2,42 B



P1=Ua1I1=30∙0,06=1,8 Вт   P2=Ua2I2=27∙0,07=1,89 Вт  P3=Ua3I3=24∙0,08=1,92 Вт

P4=Ua4I4=21∙0,09=1,89 Вт  P5=Ua5I5=18∙0,1=1,8 Вт

S1=U0I1=30∙0,06=1,8 ВА  S2=U0I2=30∙0,07=2,1 ВА  S3=U0I3=30∙0,08=2,4 ВА

S4=U0I4=30∙0,09=2,7 ВА  S5=U0I5=30∙0,1=3 ВА


Q1=(UL1-UC1)I1=(1,83-1,6)0,06=0,01 BAP  Q2=(UL2-UC2)I2=(2,14-3)0,07= -0,06 BAP

Q3=(UL3-UC3)I3=(2,28-3)0,08= -0,25 BAP   Q4=(UL4-UC4)I4=(2,37-9,9)0,09=-0,68 BAP

Q5=(UL5-UC5)I5=(2,42-17,4)0,1= -1,5 BAP


   

 

    

 


 


Вывод:

  • Добились получения резонанса путем изменения емкости.
  • При уменьшении емкости сопротивление уменьшается, а ток, реактивное сопротивление , угол увеличиваются.
  • Резонансные кривые имеют вид парабол.
  • Расчетные данные отличаются от опытных в результате погрешности измерений и приборов.

Похожие материалы

Информация о работе

Тип:
Отчеты по лабораторным работам
Размер файла:
143 Kb
Скачали:
0