2. Порядок выполнения работы

2.1. Исследовать электрическую цепь, состоящую из последовательного соединения активного сопротивления и ёмкости, при включении её на несинусоидальное напряжение. Для этого:

2.1.1. Собрать схему соединений рис.9.2. В качестве дросселя Др использовать катушку со стальным сердечником. В качестве активного сопротивления r₁ - реостат с сопротивлением 20 – 50 Ом.

2.1.2. Записать в табл. 9.1 величину ёмкости С (указана на щитке лабораторного стола), а также величину сопротивления r исследуемой цепи, которую определяем методом вольтметра-амперметра, подключив вольтметр параллельно r и поделив его показание на показание амперметра А₂.

Таблица 9.1

Параметры исследуемой цепи и ток в ней

С, мкФ	r, Ом
		Расчёт	Эксперимент

2.1.3. С помощью автотрансформатора АТ установить ток в цепи дросселя, равный 1.5…..2 А. (Контролировать значение этого тока нужно с помощью амперметра ).

2.1.4. Записать в табл. 9.1 показание амперметра в исследуемой цепи.

2.1.5. Снять на кальку с экрана осциллографа кривые входного несинусоидального напряжения исследуемой цепи (переключатель П в положении I) и напряжение u₂(t) на активном сопротивлении (переключатель П в положении II). Последнее напряжение по форме совпадает с током, что является основанием утверждать, что эта осциллограмма (с учётом переводного масштаба из напряжения в ток) является осциллограммой тока цепи. Для определения масштаба тока необходимо максимальное значение напряжения u_2max (в вольтах) разделить на величину сопротивления и число клеток изображения на экране осциллографа напряжения u_2max.

2.1.6. Несинусоидальную кривую входного напряжения разложить на гармонические составляющие ряда Фурье, используя графоаналитический метод разложения или стандартную программу разложения в ряд на ЭВМ. При разложении ограничиться только первой и третьей гармониками.

2.1.7. По входному напряжению , полученному в виде ряда Фурье и известным параметрам цепи (С, r) рассчитать первую и третью гармоники тока.

2.1.8. Определить действующее значение несинусоидального тока и сравнить его значение с экспериментально найденным значением (см. табл.9.1).

2.1.9. В одной и той же координатной системе построить графики тока первой гармоники, тока третьей гармоники и тока, полученного путём

суммирования этих гармоник. Сравнить кривую суммарного тока с экспериментально полученной кривой тока (см. п.2.1.5).

2.1.10. Сравнить форму входного несинусоидального напряжения и суммарного тока . Сделать выводы о влиянии ёмкости на форму кривой тока.

2.2. Заменить в схеме рис.9.2 конденсатор на катушку индуктивности и повторить выполнение п.2.1.

3. Вопросы для самопроверки

3.1. Какие гармоники содержит несинусоидальная периодическая функция времени, симметричная относительно оси абсцисс?

3.2. Какие гармоники содержит разложение в ряд Фурье несинусоидальной периодической функции времени, обладающей симметрией относительно начала координат?

3.3. С какой целью в данной работе применяется дроссель Др?

3.4. Какие значения несинусоидальных периодических токов, напряжений и мощностей учитывают (показывают) приборы различных систем:

а) магнитоэлектрической;

б) электромагнитной;

в) электродинамической;

г) индукционной?

3.5. Как изменяется сопротивление пассивных элементов R, L, C для токов различных гармоник?

3.6. Как определяется действующее значение периодического несинусоидального напряжения или тока? Запишите это в буквенном виде.

3.7. Какое влияние оказывает индуктивность на форму несинусоидального тока при сопоставлении её с формой приложенного несинусоидального напряжения?

3.8. Ответьте на вопрос 3.7, заменив слово "индуктивность" на слово "ёмкость".