1-2 курс / ет і рт ка / лр3 ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА СИНУСОЇДАЛЬНОГО СТРУМУ

Лабораторна робота 3

ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА СИНУСОЇДАЛЬНОГО СТРУМУ

Мета роботи – дослідним шляхом визначити параметри різних за характером опорів споживачів у колі змінного струму та засвоїти основні закони синусоїдального струму для нерозгалуженого кола.

Порядок виконання роботи

Накреслити схему електричного кола (рис. 3.1) з параметрами згідно з 8 варіантом (табл. 3.1).

Рис. 3.1. Схема електричного кола

Таблиця 3.1

Номер варіанта	Ампліту-да ЕРС , В	Частота , Гц	Опір , Ом	Індуктив-ність , мГн	Ємність , мкФ
8	160	200	40	4	140

Розрахувати діючі значення струму , ЕРС та напруг за допомогою закону Ома. А також кут зсуву фаз між струмом та ЕРС. Результати розрахунку занести в табл. 3.2.

Здійснити математичне моделювання послідовного електричного кола (рис. 3.2). Виміряти значення струму в колі та напруг на електричних колах та їх комбінаціях. Результати вимірювань занести в табл. 3.2 та порівняти з результатами розрахунків.

Рис. 3.2. Математичне моделювання послідовного електричного кола

Знайдемо всі ел. параметри спочатку розрахунком:

E_д=Е/2=160/1,4=114,2857 В.

Знайдемо загальний опір:

x_L=wL=2fL=2*3,14*200*4*10^-3=5,024 Ом

x_C=1/wC=1/2fC=1/2*3,14*200*140*10^-6=5,687 Ом

Загальний опір:

Z=R²+(x_L-x_C)²=40²+(5,024-5,687)²=40,006 Ом

Ż=40,006 е^-j36°

Тоді

Í=É/ż=2,8568 e^j36°

Тоді напруги на активному опорі:

Ú_R=R*Í=114,272e^j36°

На індуктивності:

Ú_L=x_L*Í=14,3526e^j36°

на ємності:

Ú_C=x_C*Í=16,2467e^j36°

Z_RC=R²+x_C²=40,402 Ом

Z_RL=R²+x_L²=40,314 Ом

Z_LC=(x_L-x_C)²=0,663 Ом

U_RC=I*Z_RC=115,420 В

U_RL=I*Z_RL=115,169 В

U_LC=I*Z_LC=1,894 В

Таблиця 3.2

	А	В	В		В		В		В		В		В		, град
Результати розрахунків	2,8568	114,2857	114,272	14,352		16,2467		115,420		115,169		1,894		36°
Марематичне моделювання	2,8566	114,23	114,1		14,13		16,145		-		115,11		1,767		36°
Похибка	0,0002	0,0557	0,172		0,222		0,1017		-		0,059		0,127		0

Рис. 3.3. Миттєві значення синусоїдального струму i(t),

синусоїдальної ЕРС е(t) та напруг

Рис. 3.4. Осцилограми результатів математичного моделювання

Векторна діаграма напруги і струму

Висновок: В даній лабораторній роботі я ознайомилась з комплексним методом розрахунку параметрів кола змінного струму, навчилась розраховувати струм, напругу, з’ясувала як знайти кут зсуву між струмом та напругою, будувати графіки, засвоїла основні закони синусоїдального струму для нерозгалуженого кола.