Лабораторная работа № 6.1 Экспериментальное исследование 1

1. Описание экспериментальной установки

Экспериментальная установка содержит лабораторный автотрансформатор ТV, вольтметр РV, подключенный к вторичным зажимам лабораторного автотрансформатора ТV, амперметр РА, включенный последовательно с катушкой индуктивности К_л, которая предназначена для моделирования линии электропередачи, и ваттметр РW. Для коммутации круга предусмотрен выключатель SА.

П ринципиальная электрическая схема экспериментальной установки приведена на рисунке 1.

Рисунок 1 - Принципиальная электрическая схема экспериментальной установки.

Для сборки схемы необходимо иметь 11 проводников (на схеме обозначенные номерами 1-11).

2. Расчетная схема экспериментальной установки

При составлении расчетной схемы принятые следующие допущения:

1. сопротивления соединительных проводов, амперметра, токовой обмотки ваттметра и контактов выключателя приняты равными нулю;

2. сопротивления обмотки вольтметра и обмотки напряжения ваттметра приняты равными бесконечности.

Тогда расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки имеет вид, приведенный на рисунке 2.

Рисунок 2 - Расчетная схема электрической цепи экспериментальной установки.

На расчетной схеме введенные следующие условные обозначения:

u – мгновенное напряжение на зажимах цепи, В;

i – мгновенный ток в электрической цепи, А;

r_л – активное сопротивление катушки, которая предназначена для моделирования линии электропередачи, Ом;

L_л – индуктивность катушки, которая предназначена для моделирования

линии электропередачи, Гн;

u_rл – мгновенное напряжение на активном сопротивлении катушки, В;

u_Lл – мгновенное напряжение на индуктивности катушки, В.

3. Задания для выполнения экспериментального исследования

3.1 Собрать принципиальную электрическую схему цепи.

3.2 Подать напряжение на зажимы экспериментальной установки.

3.3 Снять показания приборов, результаты занести в таблицу 1.

Таблица 1

№ п/п	Условия проведения эксперимента	Показания приборов
		U, В	I, А	P, Вт
1	Выключатель SА замкнут

3.4 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение напряжения на зажимах катушки.

3.5 Определить с помощью экспериментальных данных действующее значение силы тока в катушке.

3.6 Определить с помощью экспериментальных данных активную мощность, потребляемую катушкой.

3.7 Определить с помощью экспериментальных данных активное сопротивление катушки, используя уравнение:

3.8 Определить с помощью экспериментальных данных полное сопротивление катушки, используя запись закона Ома для участка цепи:

3.9 Определить с помощью расчетный данных индуктивное сопротивление катушки, используя уравнение:

3.10 Определить с помощью экспериментальная и расчетных данных индуктивность катушки, используя уравнения:

x_L = ω ∙ L,

ω = 2 ∙ π ∙ f,

f = 50 Гц.

3.11 Результаты расчетов занести в таблицу 2.

Таблица 2

№ п/п	Физические величины, характеризующие цепь
	U, B	I, A	Р, Вт	r, Ом	z, Ом	xL, Ом	L, Гн	сos φ	φ , град
1