II. НЕОБХОДИМЫЕ ПРИБОРЫ И МАТЕРИАЛЫ

1. Лабораторный стенд «Уралочка-2».

2. Магазин емкостей –1 шт.

3. Катушка индуктивности –1 шт.

4. Ваттметр –1 шт.

5. Комплект соединительных проводов.

III. ПОРЯДОК ВЫПОЛНЕНИЯ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ЧАСТИ РАБОТЫ

1. Собрать электрическую схему (рис.3.1.)

2. Определить цену деления приборов и установить на магазине емкостей заданные параметры.

3. Предъявить собранную схему для проверки преподавателю.

4. Включить автомат переменного тока, установить при помощи реостата заданное напряжение и удерживать его в течении работы постоянным.

5. Изменяя значение емкости цепи найти точку резонанса.

6. Записать показания приборов при 5 значениях емкостей в таблицу №3, из них:

- два значения при

- одно значение при

- два значения при

7. Обработать результаты измерений и сделать выводы

Рис.3.1. Принципиальная схема для исследования резонанса напряжений.

IV. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ ИЗМЕРЕНИЙ

Таблица №3.

Измерено

Вычислено

№

j

C

U

I

Uк

UL

Uc

P

Zц

Zк

Rк

Xк

Xc

Ua

QL

Qc

Q

S

cos j

мкФ

В

А

В

В

В

Вт

Ом

Ом

Ом

Ом

Ом

В

ВАР

ВАР

ВАР

ВА

град

1. По измеренным данным вычислить следующие величины:

- полное сопротивление цепи Zц=U/I;

- полное сопротивление катушки Zк=Uк/I;

- активное сопротивление катушки Rк=P/I²;

- реактивные сопротивления емкости и катушки индуктивности (Xc и Xк):

- Xc=Uc/I, Xc=√Zк² – Rк²;

- падение напряжения на активном сопротивлении катушки Uа=P/I;

- реактивную мощность выделяемую во всей цепи Q=√S² – P²;

- реактивные мощности выделяемые на емкости и катушке (Qc и Qк):

- Qc=Uc∙I, Qк=Uк∙I;

- полную мощность S=U∙I

- косинус угла сдвига фаз:cos(φ)=P/S;

- угол сдвига фаз:φ;

2. По полученным данным построить графики следующих зависимостей:

- I=f(j); Q=f(j); UL=f(j); Uc=f(j); Ua=f(j); P=f(j); cos(j)=f(Xc);

-

V. КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Какое явление в цепях переменного тока называют резонансным?

2. Что называют волновым сопротивлением и чему оно равно?

3. Как влияет шунтирование элементов L и C резистором на величину резонансной частоты?

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №4

«РЕЗОНАНС ТОКОВ»

Цель работы: закрепление изученного теоретического материала путемисследования резонанса токов в электрической цепи, получение навыков работы с электроизмерительными приборам, умения собирать электрические схемы.