Хелпикс

Главная

Контакты

Случайная статья



Лабораторная работа № 4. Рабочее задание

⇐ ПредыдущаяСтр 6 из 13Следующая ⇒


Лабораторная работа № 4

ИССЛЕДОВАНИЕ НЕРАЗВЕТВЛЕННЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ

ЦЕПЕЙ ГАРМОНИЧЕСКОГО ТОКА

Цель работы: определение соотношений между токами, напряжениями и мощностями в неразветвленных цепях гармонического тока.

Рабочее задание

1 Предварительный расчет

1.1 Рассчитать и построить в масштабе вольт-амперные характеристики резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Частота генератора, сопротивление резистора, индуктивность катушки и емкость конденсатора задаются преподавателем. При построении вольт-амперных характеристик напряжение источника задавать в пределах от 0 до 15 В.

1.2 Для последовательного соединения RL, RC, RLC – элементов при заданных преподавателем напряжении (4 ‑ 8 В) и частоте генератора
(4 –7 кГц) рассчитать токи, напряжения на элементах, разность фаз входного напряжения и тока, мощности и эквивалентные сопротивления. Полученные результаты свести в таблицу 4.2.

2 Экспериментальная часть

2.1 Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рисунке 4.1.

Последовательно с исследуемой цепью включить измерительное сопротивление R0 = 1 Ом для измерения тока цепи, разности фаз напряжения и тока на входе цепи.

2.2 При заданной преподавателем частоте генератора, изменяя напряжение от 0 до 15 В (через 2 ‑ 3 В), снять вольт-амперные характеристики (ВАХ) резистора, катушки индуктивности и конденсатора. Для одного значения напряжения на входе цепи (например, 6 В) определить с помощью осциллографа разность фаз напряжения и тока для каждого элемента, обратить внимание на знак угла. Полученные данные свести в таблицу 4.1.

 

 

 

Рисунок 4.1

 

Таблица 4.1

Вид нагрузки

Напряжение на входе

j,

град
U, В            
I, мА              
I, мА              
I, мА              

 

2.3 В качестве исследуемой цепи использовать последовательное соединение RL, RC или RLC ‑ элементов в соответствии с таблицей 4.2. Установить ранее заданное преподавателем входное напряжение цепи (4 ‑ 8 В) и частоту генератора. Измерить ток I, напряжения на элементах (U, UL, UR, UC ) и разность фаз (j) входного напряжения и тока цепи. При измерении разности фаз обратить внимание на отставание или опережение тока по отношению к напряжению. Если синусоида тока на экране осциллографа смещена вправо по отношению к синусоиде напряжения, ток «отстает» от напряжения и разность фаз имеет знак «плюс». В противном случае ток «опережает» напряжение, и угол сдвига фаз записывается со знаком «минус». Результаты эксперимента свести в таблицу 4.2.

Таблица 4.2.

Вид нагрузки Способы определения величины U, B UR, B UL, B UC, B I, мА j, град S, ВА

расчет              
эксперимент              

расчет              
эксперимент              

расчет              
эксперимент              

 

Продолжение таблицы 4.2

Вид нагрузки Способы определения величины P, Bт Q, вар Zэ, Ом Rэ, Ом Xэ, Ом Lэ, мГн Сэ,  мкФ

расчет              
эксперимент              

расчет              
эксперимент              

расчет              
эксперимент              

 

3 Обработка экспериментальных данных

3.1 По данным таблицы 4.1 построить вольт-амперные характеристики элементов на одном графике с теоретическими характеристиками, рассчитанными в 1.1. Сравнить теоретические и экспериментальные вольт-амперные характеристики и сделать выводы.

3.2 Сравнить значения разностей фаз напряжения и тока для различных элементов. Сделать выводы.

3.3 Сравнить значения разностей фаз напряжения и тока для различных цепей. Сделать выводы.

3.4 По экспериментальным данным 2.3 определить S, P, Q, Zэ, Rэ, Lэили Cэ и полученные значения занести в таблицу 4.2.

3.5 По экспериментальным данным таблицы 4.2 построить в масштабе векторные диаграммы токов и напряжений, проанализировать их и сделать выводы.

3.6 Сравнить значения электрических величин, полученных теоретически и экспериментально, сделать выводы.

3.7 Оформить отчет.


⇐ Предыдущая12345678910Следующая ⇒
  

© helpiks.su При использовании или копировании материалов прямая ссылка на сайт обязательна.