5.4.3. Техническое обеспечение работы
5.4.3.1. Источник питания 127 В.
5.4.3.2. Выпрямитель.
5.4.3.3. Амперметры А.
5.4.3.4. Вольтметры V.
5.4.3.5. Лабораторный автотрансформатор ЛАТР.
5.4.3.6. Ваттметр W.
5.4.3.7. Резисторы.
5.4.3.8. Катушка индуктивности.
5.4.3.9. Батарея конденсаторов.
5.4.4. Порядок выполнения работы
5.4.4.1. Ознакомиться с приборами и оборудованием, предназначенными для выполнения работы, и записать их технические характеристики в таблицу.
5.4.4.2. Собрать базовую часть схемы, состоящую из источника питания и ЛАТРа. Подключить к ней соединенные последовательно катушку, резистор и конденсатор (рис 5.4.3.).
U1
U2
Рисунок 5.4.3. Схема исследования
Подавая напряжение питания в пределах от 30 до 50 В и измеряя при этом ток в цепи, добиться его максимума путем изменения емкости. Данные измерений занести в таблицу 5.4.1. Изменяя емкость батареи конденсаторов в сторону увеличения, а затем в сторону уменьшения, установить ток в цепи примерно вдвое меньше, чем резонансный, и занести результаты измерений в таблицу 5.4.1.
Таблица 5.4.1
С, мкФ |
Измерено |
Вычислено |
|||||||||||
U1В |
U2В |
U3В |
U В |
I А
|
R Ом |
RK Ом |
XL Ом |
XC Ом |
Z Ом |
ZK Ом |
L Гн |
|
|
5.4.4.3. Повторить серию опытов по методике, изложенной в пункте 5.4.4.2, изъяв сердечник из катушки. Результаты занести в таблицу 5.4.1.
5.4.4.4. Для определения активного сопротивления катушки индуктивности произвести измерение тока через нее, подключив катушку к базовой части схемы, состоящей из источника, ЛАТРа и выпрямителя, и подавая на нее постоянное напряжение в пределах от 10 до 30 В.
5.4.5. Обработка результатов измерений
5.4.5.1. По результатам измерений тока и напряжения рассчитайте значения активного, реактивного и полного сопротивлений цепи и занести их в таблицу 5.4.1. При этом учтите наличие у катушки индуктивности активного сопротивления.
5.4.5.2. Рассчитайте по результатам измерения напряжений коэффициент мощности цепи и занесите в таблицу 5.4.1.
5.4.5.3. Постройте в масштабе векторные диаграммы тока и напряжений на комплексной плоскости для шести опытов.
5.4.5.4. Оформите работу в соответствии с правилами.
5.4.6. Контрольные вопросы
5.4.6.1. Дайте определение режима резонанса напряжений и условия его возникновения.
5.4.6.2. По показаниям каких приборов можно судить о возникновении в цепи резонанса напряжений?
5.4.6.3. Дайте определение коэффициента мощности цепи?
5.4.6.4. Как по показаниям приборов определить R, L, C цепи?
5.4.6.5. Как влияет наличие сердечника катушки на ее индуктивность и почему?
5.4.6.6. Как влияет изменение емкости конденсаторов на характер цепи и почему?
5.4.6.7. Каков характер цепи при резонансе напряжений ?
5.5. Лабораторная работа N 5
Исследование цепи переменного тока
с параллельным соединением резистивного,
индуктивного и емкостного элементов. Резонанс токов.