2.Лабораторная работа № 2 «Исследование цепи переменного тока с параллельным соединением активного и емкостного сопротивлений»
Цель
работы. Экспериментальная
проверка основных соотношений,
характеризующих цепь переменного тока
с параллельным соединением активного
и емкостного (или активно-емкостного)
сопротивлений.
Лабораторная работа № 2.1
«Исследование параллельной цепи RC при R1=var»
Порядок
выполнения работы.
1.Исследовать схему при изменении сопротивления R1 от максимума до минимума (ток I1 во время опыта не должен превышать 1А). Результаты измерений записать в таблицу 3 (8-9 значений ).
|
№ п/п |
Измерено |
Вычислено | ||||||||||
|
U |
I |
I1 |
I2 |
R1 |
Z |
Z2 |
P |
cos |
Q |
S | ||
|
В |
А |
А |
А |
Ом |
Ом |
Ом |
Вт |
- |
вар |
ВА | ||
|
1 |
115 |
1,166 |
0,192 |
1,15 |
600 |
98,63 |
100 |
22,08 |
0,165 |
132,25 |
134,09 | |
|
2 |
115 |
1,171 |
0,218 |
1,15 |
527 |
98,20 |
100 |
25,07 |
0,186 |
132,25 |
134,66 | |
|
3 |
115 |
1,177 |
0,253 |
1,15 |
455 |
97,7 |
100 |
29 |
0,214 |
132,25 |
135,35 | |
|
4 |
115 |
1,191 |
0,308 |
1,15 |
373 |
96,6 |
100 |
35,42 |
0,238 |
132,25 |
148,47 | |
|
5 |
115 |
1,212 |
0,383 |
1,15 |
300 |
94,9 |
100 |
44 |
0,316 |
132,25 |
139,4 | |
|
6 |
115 |
1,257 |
0,507 |
1,15 |
227 |
91,5 |
100 |
58,3 |
0,403 |
132,25 |
144,21 | |
|
7 |
115 |
1,347 |
0,701 |
1,15 |
164 |
85,38 |
100 |
80,62 |
0,52 |
132,25 |
154,9 | |
|
8 |
115 |
1,507 |
0,975 |
1,15 |
118 |
76,31 |
100 |
112 |
0,647 |
132,25 |
173,3 | |
Таблица
3
Формулы для расчетов:
R1 = U/I1 ; Z = U/I ; Z2 = XС = U/I2 ; P = UI1 ;
cos
= P/UI
; Q
= UI2
; S
= UI;
.
Расчёты:
1. R1 = 115 / 0, 192 = 600 Ом
Z = 115 / 1, 166 = 98, 63 Ом
Z2 = 115 / 1, 15 = 100 Ом
Р = 115 * 0, 192 = 22,08 Вт
cos = 22,08 / (115 * 1, 166) = 0, 165
Q = 115 * 1, 15 = 132,25 Вар
S = 115 * 1, 166 = 134, 09 BA
=
1*106
/ (314 * 100) = 32 мкф
2.R1 = 115 / 0, 218 = 527 Ом
Z = 115 / 1, 171 = 98, 2 Ом
Z2 = 100 Ом
Р
= 115 * 0, 218 = 25, 07 Вт
cos = 25, 07 / (115 * 1, 171) = 0, 186
Q = 132,25 Вар
S = 115 * 1, 171 = 134, 66BA
С = 32 мкф
3. R1 = 115 / 0, 253 = 455 Ом
Z = 115 / 1, 177 = 97, 7 Ом
Z2 = 100 Ом
Р = 115 * 0, 253 = 29 Вт
cos = 29 / (115 * 1, 177) = 0, 214
Q = 132,25 Вар
S = 115 * 1, 177 = 135, 35 BA
С = 32 мкф
4. R1 = 115 / 0, 308 = 373 Ом
Z = 115 / 1, 191 = 96, 6 Ом
Z2 = 100 Ом
Р = 115 * 0, 308 = 35, 42 Вт
cos = 35, 42 / (115 * 1, 191) = 0, 238
Q = 132,25 Вар
S = 115 * 1, 191 = 148, 47 BA
С = 32 мкф
5. R1 = 115 / 0, 383 = 300 Ом
Z = 115 / 1, 212 = 94, 9 Ом
Z2
= 100 Ом
Р = 115 * 0, 383 = 44 Вт
cos = 44 / (115 * 1, 212) = 0, 316
Q = 132, 25 Вар
S = 115 * 1, 212 = 139, 4 BA
С = 32 мкф
6. R1 = 115 / 0, 507 = 227 Ом
Z = 115 / 1, 257 = 91, 5 Ом
Z2
= 100 Ом
Р = 115 * 0, 507 = 58, 3 Вт
cos = 58, 3 / (115 * 1, 257) = 0, 403
Q = 132, 25 Вар
S = 115 * 1, 257 = 144, 21 BA
С = 32 мкф
7. R1 = 115 / 0, 701 = 164 Ом
Z = 115 / 1, 347 = 85, 38 Ом
Z2
= 100 Ом
Р = 115 * 0, 701 = 80, 62 Вт
cos = 80, 62 / (115 * 1, 347) = 0, 52
Q = 132, 25 Вар
S = 115 * 1, 347 = 154, 9 BA
С = 32 мкф
8. R1 = 115 / 0, 975 = 118 Ом
Z = 115 / 1, 507 = 76, 31 Ом
Z2
= 100 Ом
Р = 115 * 0, 975 = 112 Вт
cos = 112 / (120 * 1, 507) = 0, 647
Q = 132, 25 Вар
S = 115 * 1, 507 = 173, 3 BA
С = 32 мкф
2.Построить линейную диаграмму токов. По указанию преподавателя для одного из замеров таблицы 3 найти по диаграмме значение тока Iи сравнить его с измеренным.
Векторная диаграмма напряжений и токов для пункта 5
3.Результаты расчетов занести в таблицу 5.3 в компьютере
Вывод.
В данной работе была выполнена экспериментальная проверка основных соотношений, характеризующих цепь переменного тока с параллельными соединениями активного и емкостного сопротивлений.