Основные положения

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2

ИЗУЧШИЕ СВОЙСТВ ЦЕПИ ОДНОФАЗНОГО СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА,

СОДЕРЖАЩЕЙ ПОСЛЕДОВАТЕТЕЛЬНО СОЕДИНЕННЫЕ АКТИВНОЕ,

ИНДУКТИВНОЕ И ЕМКОСТНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЯ

1. Цель работы.

Ознакомиться со свойствами цепи, содержащей по­следовательно соединенные активное, индуктивное и емкостное соп­ротивления, и научиться выполнять элементарные расчеты в цепях си­нусоидального тока.

Основные положения

Свойства цепи синусоидального тока, состоящей из последовательно соединенных резистора, индуктивности и конденсатора, зависят от соотношения величин сопротивлений этих элементов.

Известно, что в активном сопротивлении R ток совпадает по фазе с напряжением , в индуктивности L ток отстает от напряже­ния на угол 90°, а в емкости С ток опережает напряжение на 90° (рис. 1).

В схеме (рис. 2) включены последовательно R, L и С элементы на общее напряжение . Ток , протекающий по цепи, одинаков в каждом из этих элементов. Он создает падения напряжения: - на активном сопротивлении; - на индуктивном; - на емкостном.

Величины сопротивлений определяются по формулам:

где - удельное сопротивление, ; l - длина проводника; S - площадь поперечного сечения проводника; f - частота протекаю­щего тока; L - индуктивность; С - емкость.

На основании второго закона Кирхгофа можно записать для данной схемы что:

где

С помощью векторных диаграмм (рис. 3) свойства этой схемы опи­сываются следующим образом:

Модуль полного сопротивления цепи, изображенной на
рис. 2, равен:

	а		б		в

Из выражения (4) и рис. 3 в следует, что при X_L=X_C Z=R и ток I в цепи будет совпадать по фазе с напряжением, а величина его будет наибольшей, чем при иных соотношениях Х_L и Х_C. Такой ре­жим работы цепи с последовательно соединенными R, L и С элементами называется резонансом напряжения.