Аналіз та розрахунок нерозгалуженого кола однофазного струму

Мета: Дослідити основні параметри кола однофазного змінного струму при різних активно-реактивних навантаженнях та умови створення резонансу струмів.

Робоче завдання

1. Визначити параметри кола при ввімкнених окремо резисторі, котушці індуктивності, конденсаторі.

2. Визначити параметри електричного кола для трьох випадків: при послідовному вмиканні резистора та котушки індук­тивності; резистора та конденсатора; резистора, котушки індуктивності та конденсатора. Для останнього досліду виконати три варіанти: ХL>Хс; ХL<Хс; XL=Хс.

3. Для всіх випадків нарисува­ти електричні схеми, векторні діаграми та вирахувати всі величини, що відзначені в таблиці 3.

Програма підготовки до виконання завдання

1.Опрацювати теоретичні відомості за літературою:

Основна: Л-1, с.11-44; Л-3, с. 83-88.

Додаткова: Л-2, с. 7-24; Л-4, с.46-60.

2. Виконати письмово такі завдання:

2.1. Дати визначення та записати аналітичні вирази для мит­тєвих, амплітудних та діючих значень змінного стру­му, напруги та ЕРС.

2.2. Визначити поняття: період, частота, фаза, початкова фаза та зсув фаз для змінного струму.

2.3. Зарисувати електричні схеми, векторні діаграми та графіки для активного, індуктивного, ємнісного, активно-індуктивного та активно-ємнісного навантажень у колах змінного струму.

2.4. Зарисувати електричні схеми, векторні діаграми струму та напруги для електричного кола з активно-індуктивно-ємнісним навантаженням при , записати значення повного опору для кожного з видів навантажен­ь.

2.5. Зарисувати електричну схему (рис. 1) з певною комбінацією вими­качів відповідно до Вашого варіанту.

Таблиця 1.

1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
1 і 11	2 і 11	3 і 11	4 і 11	5 і 11	6 і 11	9	8	7	3 і 10

Визначити параметри одержаного електричного ко­ла: силу струму; повний опір кола; коефіцієнт потужності; повну, ре­активну та активну потужності. Побудувати векторну діа­граму для сили струму та напруги.

Рис. 1. Схема до завдання 2.5.

Задача. Конденсатор та котушка під’єднані послідовно до джерела змінного струму з частотою 50 Гц. Визначити всі параметри електричного кола і побудувати векторну діа­граму для сили струму та напруг. Величину напруги взяти з таб­лиці 2. Величину активного опору котушки взяти у 10 раз меншу від величини напруги, величину індуктивності котушки взяти в 1000 разів меншою від величини напруги. Ємність конденсатора, що вимірюється в мкФ, взяти рівною величині на­пруги, а активним опором конденсатора знехтувати.

Таблиця 2.

	1	2	3	4	5	6	7	8	9	10
А	220	240	260	280	300	320	340	360	380	400
Б	60	80	100	120	140	160	180	200	260	480
В	210	250	270	290	310	330	350	370	390	410