- •Лабораторная работа №2
- •2.1. Основные теоретические сведения
- •2.1.1. Гармонический ток и его характеристики
- •2.1.2. Резистор
- •2.1.3. Катушка индуктивности
- •2.1.4. Конденсатор
- •2.1.5. Символический метод расчета цепей синусоидального тока.
- •2.1.6. Измерительные приборы в цепи синусоидального тока
- •2.1.6. Частотные характеристики цепей
- •2.1.7 Примеры расчёта символическим методом
- •2.2. Программа подготовки к работе
- •1. Вариант
- •2. Вариант
- •3. Вариант
- •2.3. Пояснения к выполнению лабораторной работы
- •2.4. Порядок выполнения работы
- •2.4.1. Опытное определение параметров катушки индуктивности и ёмкости
- •2.4.1.2. Определение параметров катушки индуктивности
- •2.4.1.3. Определение параметров ёмкости
- •1 Вариант.
- •2.4.2. Исследование частотных свойств rl цепи
- •2 И 3 варианты.
- •2.4.3. Исследование частотных свойств rc цепи
- •2.5. Содержание отчета
- •2.6. Контрольные вопросы и задания
2.4.1.2. Определение параметров катушки индуктивности
Расчёт схемы рис. 2.19 производим кратковременным (1 - 3с) нажатием кнопки пуск .
Показания приборов записываем в соответствующие графы табл. 2.6.
Таблица. 2.6
Исходные данные |
Показания приборов |
||||||||
Е |
f |
φе |
ω |
UV1 |
IA1 |
P (UV2) |
EМ |
IМ |
t2 – t1 |
В |
Гц |
град |
рад./c. |
В |
А |
Вт |
B |
A |
мc |
10 |
200 |
0 |
1257 |
|
|
|
|
|
|
Установить масштабы разверток на осциллографе рис. 2.25: по времени -mt = 1мс/дел; по напряжению, канал A - mUA = 500мВ/дел и канал B - mUB = 5В/дел.
Амплитудные значения ЭДС - EМ и тока - IМ определим помещая визирные линии в соответствующие места экрана осциллографа на расстоянии не менее 2-3-х колебаний напряжения от начала процесса, т. е. там где протекает установившийся синусоидальный процесс. Величины EМ и IМ считываем в окошках 3 и 4.
Для определения разности фаз между напряжением и током по осциллограммам - φэо визирные линии помещаем между точками, в которых напряжение и ток проходят через ноль, как показано на рис. 2.25. В окошке 5 считываем приращения времени Δt = t2 – t1.
Зарисовать осциллограммы напряжения и тока на катушке индуктивности.
Таблица. 2.7
Расчёт |
|||||||||||
ZK |
cosφ |
φ |
φэо |
RK |
XK |
LK |
I |
UR |
UL |
S |
Q |
Ом |
- |
град |
град |
Ом |
Ом |
Гн |
А |
В |
В |
ВА |
ВАр |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
По данным проведенного эксперимента рассчитать значения величин приведённых в табл. 2.7. В таблице:
ZK – модуль комплексного сопротивления катушки -
ZK = UV1 / IA1 = ;
cos φ – коэффициент мощности - cos φ = P / (UV1 IA1) ;
φ – разница фаз между напряжением и током на катушке, определяемая по показанию амперметра и вольтметров - φ = arcos {P / (UV1 IA1)};
φэо – разница фаз между напряжением и током на катушке, определяемая по показанию осциллографа - φэо = 360 f (t2 – t1) град;
RK – активное сопротивление катушки RK = P / (IA1)2 – RШ;
XK – реактивное сопротивление катушки
ХK = ;
LK – индуктивность катушки LK = ХK / ω;
I – комплекс действующего значения тока I =IA1 ( – φ) ;
UR –комплекс действующего значения напряжения на резисторе RK;
UR = IA1 RK ( – φ).;
UL – комплекс действующего значения напряжения на индуктивности XK;
UL = IA1 ХK (90о – φ);
S –полная мощность цепи S = UV1∙IA1;
Q –реактивная мощность цепи Q = S sin φ.
По результатам моделирования и расчётов построить: векторную диаграмму напряжений и токов на катушке индуктивности; треугольник сопротивлений - ZK, RK и XK и треугольник мощностей - S, P и Q.
Полученные результаты сравнить с исходными данными