Определение параметров всей электрической цепи и её элементов

Полные проводимость Y и сопротивление Z как всей цепи, так и отдельных ветвей катушки и конденсатора, определяются по показаниям вольтметра U и соответствующих амперметров в общей цепи и в цепи катушки I_k и в цепи конденсатора I_c:

Z=1/Y=U/I

Z_k=1/Y_k=U/I_k

Z_c=1/Y_c=U/I_c

Активное сопротивление катушки r определяется по показаниям ваттметра Р и амперметра в цепи катушки I_k:

Коэффициент мощности cosφ всей цепи и катушки определяется по показаниям ваттметра Р, вольтметра U и соответствующих амперметров , в общей цепи I и цепи катушки I_k:

cosφ = ; cosφ_k =

Реактивные составляющие ток I_L, и проводимости катушки b_L :

I_L=I_ksinφ_k

b_L=I_L/U=sinφ_k/Z_k

Емкость конденсатора:

Порядок выполнения работы

1. Собрать электрическую цепь по схеме, представленной на рис.7.8.

2. Изменяя емкость (включением с помощью тумблера различных комбинаций конденсаторов), установить в цепи режим резонанса токов. Резонанс наступает при минимальном значении общего тока I = I _мин. Емкость, соответствующая резонансу, называется резонансной. Произвести измерение напряжения U общего тока I, тока в ветви с индуктивностью I_k, тока в ветви с емкостью I_c и мощности Р. Данные измерений занести в таблицу. Изменяя затем емкость на 0,5 - 2 мкф произвести измерения для 4-х точек при емкостях меньших резонансной С_о к для 4-х точек при емкостях больших резонансной емкости.

Рис.7.8. Схема установки

3. Полученные данные свести в следующую таблицу:

Таблица 7.1

Результаты измерений и вычислений

№

Измерено

Вычислено

U B

I A

Iк A

Ic A

P Вт

С мкф

Z Ом

cosφ

XC Ом

С мкф

Zk Ом

rk Ом

XL Ом

cosφk

IL A

1.

2.

3.

4.

5.

6.

7.

4. По данным опыта определить параметры всей цепи (полное сопротив­ление Z и cosφ и её элементов, полное сопротивление катушки Z_k, активное сопротивление катушки r_k , коэффициент мощности катушки cosφ_k, реактивный ток I_L , емкостное сопротивление X_c и емкость C).

==

cos

5. По данным опыта и вычислений построить в масштабе зависимости

Z=f(С), I=f(С), cosφ=f(С).

6. Построить методом засечек векторные диаграммы токов для трех отсчетов: при резонансе b_L = b_c, при b_L > b_c, при b_L < b_c