Проведение измерений и обработка результатов

1. Определяют цену деления шкал: вольтметра, амперметра, ваттметра.

2. Включают две указанных преподавателем индуктивных ка­тушки, измеряют U, I, P при 4...5 значениях напряжения в преде­лах регулирования его реостатом.

3. Составляют таблицу значений U, I, P, и L для заданной пары катушек, при измерениях без подключения конденсатора. Значение омических сопротивлений индуктивных катушек сооб­щает преподаватель. Активное сопротивление пары катушек вы­числяют по закону параллельного соединения сопротивлений.

4. Строят график зависимости измеренной индуктивности пары катушек от силы тока. Если бы катушки не имели ферромагнит­ного сердечника, то индуктивность была бы постоянной. В ка­тушке с сердечником из ферромагнитного материала, с неболь­шой коэрцитивной силой, при прохождении постоянного тока происходят циклические перемагничивания ферромагнетика. Не­линейный ход зависимости намагниченности от силы тока и при­водит к снижению индуктивности с ростом действующей силы тока в обмотке.

5. Подключают конденсатор и измеряют новые значения U, I, P при 4...5 значениях напряжения в пределах регулирования его реостатом.

6. Вычисляют значения при измерениях с подключенным конденсатором. Строят график зависимости от U, содержа­щий две линии, одна из которых относится к измерениям без подключения конденсатора, а вторая - с конденсатором, и делают вывод о влиянии конденсатора в цепи.

7. Для одного из измерений делают оценку погрешности опре­деления на основе расчетной формулы и клас­сов точности используемых электроизмерительных приборов.

8. По заданию преподавателя такие же измерения проводят с другой парой катушек. Катушки включают параллельно по две, чтобы увеличить силу тока в цепи и потребляемую мощность.

Техника безопасности

1. Лабораторная установка питается от сети 220 В.

2. При пользовании реостатом движок перемещают, берясь только за его диэлектрическую рукоятку.

3. Не следует допускать перегрев катушек, т.е. измерения надо проводить при кратковременном замыкании цепи.

Вопросы допускного контроля

1. Амперметр и вольтметр в этой работе показывают.

а) средние значения электрических величин;

б) действующие значения;

в) амплитудные значения.

2. При переменном токе активную мощность вычисляют по формуле...

а) ; б) ; в) .

3. Если у вольтметра номинальное напряжение равно 250 В, а на шкале 100 делений, то цена деления равна...

а) 0,4 дел./В;

б)0,25 В/дел.;

в) 250:100 = 0,25 В/дел..

4. Чем больше , тем...

а) он больше приближается к единице;

б) сильнее сдвинуты по фазе синусоиды напряжения и силы тока;

в) рациональнее превращение электрической энергии в дру­гие виды.

5. Какая линия графика соответствует зависимости индуктивно­го сопротивления от частоты переменного тока?

а) первая.

б) вторая.

в) третья.

Контрольные вопросы

1. Дайте определение эффективного значения переменного тока. Полностью сделайте нужные математические расчеты.

2. Постройте четыре векторных диаграммы: 1) для цепи с ак­тивным сопротивлением R; 2) для цепи с индуктивным сопротив­лением ; 3) для цепи с параллельным соединением сопротивлений R, X_L, X_C.

3. Имеются резистор с сопротивлением 10 Ом, катушка с индук­тивностью 0,1 Гн и конденсатор емкостью 10 мкФ. Вычислите импеданс нагрузки при последовательном и параллельном их включении при частоте 1 кГц.

4. Как устроен электродинамический ваттметр? Как объяснить, что он показывает активную мощность переменного тока ?