Вопросы для самоконтроля

1. Как зависят х_k и х_с от частоты?

2. Как найти полное сопротивление последовательной цепи, если известно сопротивление отдельных элементов?

3. Что такое коэффициент мощности?

4. Как можно изменить коэффициент мощности всей цепи?

5. Вследствие чего ток в цепи при резонансе напряжений имеет наибольшее значение?

6. Что такое резонанс напряжений и каковы его характерные особенности?

7. Каков знак φ при х_k > х_с , х_k < х_с?

Лабораторная работа № 2 Исследование цепи переменного тока при включении нагрузок, соединенных параллельно Цель работы

Измерение и вычисление параметров цепи переменного тока при параллельном соединении нагрузок. Приобретение навыков в построении векторных диаграмм.

Программа работы

1. Ознакомиться с лабораторным стендом и выбрать необходимые измерительные приборы и электрооборудование.

2. Собрать электрическую цепь (рис. 2.1) и после проверки ее преподавателем записать паспортные данные используемых приборов в таблицу "Паспортные данные приборов".

Рис. 2.1. Принципиальная электрическая схема для исследования цепи с параллельным соединением нагрузок

3. Исследовать работу разветвленной цепи при параллельном включении двух нагрузок:

1. лампового реостата и катушки индуктивности;

2. лампового реостата и конденсатора.

4. Исследовать работу разветвленной цепи при параллельном включении трех нагрузок: лампового реостата, катушки индуктивности и конденсатора.

5. НИРС. Снять резонансные кривые зависимостей общего тока и реактивной мощности от емкости конденсатора.

Методические указания по выполнению работы

1. Выбор предела измерения измерительных приборов производится исходя из следующих условий:

1. предел измерения вольтметра и обмотки напряжения ваттметра определяется величиной напряжения, на которое включена цепь (127 В);

2. пределы измерения амперметров, включенных в параллельные ветви, зависят от напряжения и сопротивления ветвей. В работе приемники подобраны таким образом, что полное сопротивление каждого из них составляет величину порядка 150 Ом. Пределы измерения амперметра РА1 и токовой обмотки ваттметра, включенных в общую цепь, зависят от тока, который определяется векторной суммой токов ветвей (~1 А).

2. При сборке схемы использовать ламповый реостат, который обладает только активным сопротивлением r_r катушку индуктивности со стальным сердечником, которая обладает активным сопротивлением r_k и индуктивным сопротивлением x_k; набор конденсаторов, который обладает только емкостным сопротивлением x_c (активным сопротивлением конденсатора можно пренебречь).

3. Измерение произвести для режимов, указанных в табл. 2.1. При параллельном соединении лампового реостата и катушки индуктивности (режим 1) выключатели S1 и S2 замкнуты, а S3 — разомкнут, а при параллельном соединении лампового реостата и конденсатора (режим 2) выключатели S1 и S3 замкнуты, а S2 — разомкнут. При включении всех нагрузок все выключатели замкнуты. Результаты измерений для всех режимов записать в табл. 2.1. Изменение параметров цепи в режимах 3÷5 производится изменением емкости конденсатора С. В режиме 3 установить емкость конденсатора С такой, чтобы ток катушки был больше тока конденсатора. Затем, постепенно увеличивая емкость (уменьшая емкостное сопротивление), следует добиться такого увеличения тока конденсатора, при котором ток катушки примерно равен току конденсатора (режим 4), при этом цепь будет находиться в режиме, близком к режиму резонанса токов. Дальнейшее увеличение емкости приведет к увеличению тока конденсатора, и он будет больше тока катушки (режим 5).