1. Объект и средства исследования.

Объектом исследования служат резистивные, индуктивные и емкостные элементы, расположенные на панелях № 3 и № 4 лабораторного стенда ЛСОЭ – 5.

В работе используется регулируемый источник переменного тока 0 – 240 В, расположенный на панели № 2 стенда. Источник 0 – 240 В включается при нажатии черной кнопки, которая находится над зажимами 0 – 240 В. При этом должны загореться сигнальные лампы на панелях № 2 и № 4. Регулировка напряжения 0 – 240 В осуществляется поворотом ручки автотрансформатора, находящегося слева от зажимов 0 – 240 В на панели № 2 стенда. Источник питания отключается нажатием красной кнопки.

Токи и напряжения измеряются амперметрами и вольтметрами, параметры которых приведены в табл. 1.

При сборке схем и выполнении работы следует руководствоваться инструкцией по технике безопасности № 23 – А (находится в лаборатории).

Таблица 1

	Тип прибора	Система	Пределы измерений	Кол-во
	Вольтметр		0 – 300 В	1
	Вольтметр		0 – 260 В	1
	Амперметр		0,5 – 1 А	1
	Ваттметр		75 – 500 Вт	1

2. Подготовка к работе.

   1. Построить качественно (без учета численных значений элементов) векторные диаграммы цепи RL, RC и RLC (см. рис. 1 и 2). Объяснить и записать соотношения, по которым можно определить значения R, L и C, используя построенные векторные диаграммы.

   2. Начертить таблицы для записи результатов опытов и зарисовать схему опыта по п.3.3.

3. Рабочее задание.

   1. Собрать цепь, схема которой показана на рис. 1. При сборке схемы использовать резистивные элементы R₁, R₂ и R₃, расположенные на панели № 3, и измерительные приборы, перечисленные в табл. 1.

Рис. 1

2. Регулятор автотрансформатора на панели № 2 поставить в крайнее левое положение, включить источник питания 0 – 240 В, установить напряжение на входе схемы в пределах 100 – 200 В.

3. Определить активное сопротивление R и индуктивность катушки L электрической цепи, показанной на рис. 1, при помощи измерения при поочередном замыкании ключей К1, К2 и К3 (см. п. 4.1). Результаты записать в табл. 2.

Таблица 2

	Опыт				Расчет
	U1, B	U2, B	I, A	P, Вт	R, Ом	XL, Ом	L, Гн

4. Измерить токи, напряжение и активную мощность цепи по схеме рис. 1 при последовательном замыкании ключей К1, К2 и К3. Рассчитать и исследовать зависимость угла сдвига фаз (см. п. 4.1) между входным напряжением и током в цепи при изменении активного сопротивления. Результаты записать в табл. 3.

Таблица 3

	Опыт				Расчет
	U1, B	U2, B	I, A	P, Вт	R, Ом	XL, Ом	L, Гн	сos φ	φ, град

5. В электрической цепи, показанной на рис. 1, индуктивность заменить конденсатором C, используя для этой цели магазин емкостей (панель № 3). Провести измерения для определения значения емкости конденсатора C при замкнутом ключе К1 и при очередном замыкании ключей магазина емкостей. Результаты записать в табл. 4.

Таблица 4

	Опыт				Расчет
	U1, B	U2, B	I, A	P, Вт	R, Ом	XC, Ом	С, мкФ	Сos φ	φ, град

6. По результатам п. 3.5 рассчитать угол сдвига фаз между входным напряжением и током в цепи при изменении емкости конденсаторов.

7. По результатам опытов пп. 3.2 и 3.6 построить графики зависимостей φ = F₁ (R), φ = F₂ (X_C) и векторные диаграммы напряжений электрической цепи.

8. Собрать цепь, схема которой показана на рис. 2, подключить её к зажимам источника переменного тока 0 – 240 В, установить на входе цепи напряжение 100 – 200 В.

Рис. 2

9. Для цепи по п. 3.8 исследовать зависимость действующих значений тока и напряжений, а также активной мощности при изменении емкости конденсатора. При этом ключи К1 – К3 замкнуты, а ключи магазина емкостей замыкаются последовательно. Результаты записать в табл. 5.

Таблица 5

	Опыт				Расчет
	U1, B	U2, B	I, A	P, Вт	R, Ом	XC, Ом	С, мкФ	Сos φ	φ, град

10. По результатам измерений п. 3.9 построить в одних координатах графики зависимостей I = F₁ (X_C); U₂ = F₂ (X_C); P = F₃ (X_C).