Примечание: Напряжение источника не должно превышать 60 В

4. Подать питание на схему, замкнув тумблер S 7. Измерить напряжение, ток и активную мощность в цепи. Записать данные измерений в табл. 2.6. Для измерения тока в активном сопротивлении и емкости следует поочередно разомкнуть перемычки П1 и П2 и записать в каждом случае показания амперметра А6. Тогда при разомкнутой перемычке П1 амперметр покажет ток в емкости, а при разомкнутой перемычке П2 - ток в активном сопротивлении. Показания амперметров записать в табл. 2.6.

Данные измерений в параллельных схемах Таблица 2.6

5. В схеме рис. 2.20 отключить емкость C 1 и включить индуктивность L 2.

6. Подать питание на схему, замкнув тумблер S 7. Произвести измерения согласно п.4. Данные измерений записать в табл. 2.6.

2.3.4. Расчетная часть

1. По данным табл. 2.5, 2.6 следует рассчитать фазовый сдвиг между входным напряжением и током с использованием измеренных величин напряжения, тока и активной мощности (см. раздел 2.1.5).

Привести примеры вычислений. Результаты занести в табл. 2.7.

Данные вычислений угла φ, град Таблица 2.7

2. Построить на комплексной плоскости векторные диаграммы напряжения и тока для каждой исследуемой схемы. Построения производить в прямоугольных координатах комплексной плоскости.

Для последовательного соединения элементов строятся две векторные диаграммы, где изображаются векторы тока I, входного напряжения U и напряжений на элементах U_R, U_C и U_R, U_L, обозначается угол φ.

Для параллельного соединения элементов строятся также две векторные диаграммы, на которых изображаются векторы входного напряжения U, входного тока I и токов в элементах I_R, I_C и I_R, I_L, обозначается угол φ.

2.3.5. Содержание отчета

1. Титульный лист.

2. Цель и краткое содержание работы.

3. Принципиальные схемы исследуемых цепей.

4. Таблицы с данными измерений и расчетов.

5. Примеры расчетов.

6. Векторные диаграммы токов и напряжений для каждой схемы.

7. Временная диаграмма токов и напряжений для одной из схем по указанию преподавателя.

8. Ответы на контрольные вопросы.

2.3.6. Контрольные вопросы

1. Почему в последовательных схемах измеренное входное напряжение не равно сумме напряжений на активном и реактивном элементах? Не верен ЗНК?

2. Почему в параллельных схемах измеренный входной ток не равен сумме токов в активном и реактивном элементах? Не верен ЗТК?

3. Из каких элементов должна состоять схема, чтобы для измеренных напряжений и токов законы Кирхгофа были справедливы, и почему?

4. Какова точная формулировка законов Кирхгофа, которая позволяет применять её при любых напряжениях и токах?

5. Изобразите временную диаграмму напряжений и токов, соответствующую любой векторной диаграмме, построенной выше. Поясните на её примере всё сказанное выше.

2.4. Лабораторная работа №5