- •Тема 3 нерозгалужені електричні кола зМінного синусоїдного струму
- •3.1 Основні фізичні поняття
- •3.2 Коло змінного синусоїдного електричного струму з резистором
- •3.3 Коло змінного синусоїдного струму з ідеальною котушкою
- •3.5 Реальна котушка в колі змінного синусоїдного струму
- •Лабораторна робота № 3
- •1. Опис експериментальної установки
- •2. Розрахункова схема експериментальної установки
- •3. Завдання з виконання експериментального дослідження
- •Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання
Варіанти вихідних даних до тематичного комплексного кваліфікаційного завдання
Таблиця 3.14
Варіанти |
Вихідні дані |
|||
I , A |
U, B |
P, Bm |
ψu |
|
1 |
20 |
200 |
2400 |
30о |
2 |
10 |
400 |
3200 |
30о |
3 |
5 |
100 |
300 |
0о |
4 |
22 |
220 |
3872 |
0о |
5 |
10 |
370 |
3500 |
–30о |
6 |
6 |
120 |
432 |
–30о |
7 |
2 |
100 |
160 |
45о |
8 |
4 |
148 |
192 |
45о |
9 |
2 |
200 |
240 |
0о |
10 |
15 |
150 |
1350 |
0о |
11 |
25 |
375 |
7500 |
–45о |
12 |
15 |
225 |
2700 |
–45о |
13 |
19 |
380 |
4332 |
30о |
14 |
8 |
160 |
768 |
30о |
15 |
17 |
85 |
1156 |
–30о |
Рішення варіанту №
Вихідні дані |
|||
I , A |
U, B |
P, Bm |
ψu |
|
|
|
|
С
*U
кладаємо принципову електричну схему описаного електричного кола. Окремі елементи кола виділити жирними лініями, а їхні з'єднуючі проводи – тонкими лініями.
3
Рисунок 3.3 - Принципова електрична схема кола:
A, N – затиски джерела змінного синусоїдного струму;
К – котушка;
SА – вимикач;
РА – амперметр;
РV – вольтметр;
РW – ваттметр.
Складаємо розрахункову схему електричного кола при включеному вимикачеві S, прийнявши наступні допущення:
опорами проводів, що з'єднують елементи кола, зневажити;
опорами амперметра та струмовою обмоткою ватметра зневажити;
о
пори
вольтметра та обмотки напруги ватметра
вважати такими, що дорівнюють
нескінченності.
Виконуємо розрахунок електричного кола, розглянутого в пункті 2:
записуємо діюче значення напруги на затискачах електричного кола:
U =
визначаємо амплітудне значення напруги на затисках електричного кола:
;
записуємо миттєву напругу на затисках кола, прийнявши, що її початкова фаза дорівнює ψu:
;
записуємо діюче значення сили електричного струму в котушці:
I =
записуємо активну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:
P =
визначаємо повну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:
S = UI ; S =
визначаємо реактивну потужність, яку споживає котушка з електричної мережі:
;
визначаємо повний опір котушки:
;
визначаємо активний опір котушки:
;
визначаємо реактивний опір котушки:
;
визначаємо індуктивність котушки:
;
визначаємо кут зсуву фаз в електричному колі:
;
визначаємо амплітудне значення синусоїдного електричного струму в котушці:
;
визначаємо початкову фазу синусоїдного електричного струму в котушці:
i = u – ; i =
записуємо миттєвий синусоїдний електричний струм у котушці:
;
визначаємо діюче значення напруги на активному опорі:
;
визначаємо амплітудне значення напруги на активному опорі:
;
визначаємо початкову фазу напруги на активному опорі:
ur = i ; ur =
записуємо миттєву напругу на активному опорі:
;
визначаємо діюче значення напруги на реактивному опорі:
;
визначаємо амплітудне значення напруги на реактивному опорі:
;
визначаємо початкову фазу напруги на реактивному опорі:
ul = i + 90° ; ul =
записуємо миттєву напругу на реактивному опорі:
;
визначаємо коефіцієнт потужності даного електричного кола:
;
б
удуємо
в масштабі векторну діаграму напруг і
струму (для діючих значень):
