V. Обработка результатов измерений

1. Используя данные измерений, внесенные в табл. 3.1 в раздел “измерить”, рассчитать параметры элементов схем на рис. 3.1, 3.2, 3.3 цепи и мощности, потребляемые ими.

ЗАМЕЧАНИЕ. При определении активного и индуктивного сопротивлений катушки индуктивности (R_K и X_L) находят угол  из треугольника сопротивлений для схемы (рис. 3.2) по теореме косинусов (рис. 3.5):

,

где: Z_к – полное сопротивление катушки индуктивности;

Z – полное сопротивление цепи в схеме (рис. 3.2);

R_к и X_L – активное и индуктивное сопротивления реальной катушки

индуктивности.

Тогда R_K и X_L можно определить так:

.

2. На основании данных измерений в схемах (рис. 3.1, 3.2) рассчитываются параметры элементов и мощности в схеме рис. 3.4.

Используя данные табл. 3.1 начер-тить эквивалентные параллельные цепи для схем (рис. 3.1, 3.2, 3.3) и последова-тельную для схемы (рис. 3.4); вычертить в нужном масштабе векторные диаграммы напряжений и токов, соответственно, для последовательных и параллельных схем.

VI. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

а) схемы экспериментов;

б) таблицу данных измерений и результатов вычислений;

в) формулы, с помощью которых получены искомые величины (I, Z, R, X_L, X_C, B_L, B_C, , Z, Y, P, Q, S). Расчеты должны быть представлены в виде исходных соотношений исходных данных и результатов вычислений. Результаты расчета в комплексной форме должны быть представлены в алгебраической и показательной формах;

г) эквивалентные параллельные схемы последовательным цепям (рис. 3.1, 3.2 и 3.3) и эквивалентную последовательную параллельной цепи (рис. 3.4) с параметрами элементов в них;

д) векторные диаграммы напряжений последовательных и векторных диаграмм токов параллельных схем в соответствующих масштабах;

е) треугольник сопротивлений для схемы (рис. 3.3) и проводимостей для схемы (рис. 3.4);

ж) баланс мощностей каждой схемы (рис. 3.1, 3.2, 3.3, 3.4);

з) выводы о влиянии частоты на параметры цепи (Z, R, X_L, X_C, , P, Q, S).

VII. Контрольные вопросы

1. Как определить эквивалентные параметры последовательной цепи RLC, если известны параметры параллельной цепи?

2. Как определить эквивалентные параметры параллельной цепи, если известны параметры последовательной цепи?

3. Как изменится индуктивное сопротивление последовательной цепи RLC, если последовательно ей включить активное сопротивление R = X_L? Как изменятся при этом параметры активной и индуктивной проводимостей (G и B_L), эквивалентной параллельной цепи?

4. Как изменится индуктивное сопротивление последовательной цепи RLC, если параллельно индуктивности включить активное сопротивление R = X_L? Как изменятся при этом параметры активной и индуктивной проводимостей (G и B_L), эквивалентной параллельной цепи?

5. Как изменится емкостное сопротивление последовательной цепи RLC, если параллельно емкости включить активное сопротивление R = X_C? Как изменятся при этом параметры активной и емкостной проводимостей (G и B_C), эквивалентной параллельной схемы?

6. Как определить угол сдвига фаз  в последовательной цепи RLC с помощью вольтметра?

7. Как определить угол сдвига фаз  в параллельной цепи RLC с помощью амперметра?