Резонанс напряжений. Порядок выполнения работы

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное агентство по образованию

Орский гуманитарно-технологический институт (филиал)

Государственного образовательного учреждения

Высшего профессионального образования

«Оренбургский государственный университет»

Бородулина Л. В.

Однофазные цепи синусоидального тока

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине

«Электротехника и электроника»

для студентов дневной и заочной форм обучения по специальностям: 101600 – энергообеспечение, 220400 – программное обеспечение вычислительной техники и автоматизированных систем

Орск 2007

Содержание

1 Объект исследования…………………………………………………………… 3

2 Цель работы………………………………………………………………………3

3 Порядок выполнения работы………………………………………………….3-4

4 Пояснение к работе…………………………………………………………….4-7

5 Содержание отчета……………………………………………………………….7

6 Контрольные вопросы…………………………………………………………7-8

7 Литература………………………………………………………………………..8

Приложение А……………………………………………………………………...9

Приложение Б…………………………………………………………………….10

Приложение В…………………………………………………………………….11

Лабораторная работа №1

Резонанс напряжений

Объект исследования

Однофазная цепь синусоидального тока при последовательном соединении разнородных реактивных элементов.

Цель работы

Исследование фазовых соотношений в цепи синусоидального тока при последовательном соединении элементов.

Порядок выполнения работы

1) Познакомиться со стендом, уяснить назначение отдельных элементов цепи, записать паспортные данные измерительных приборов.

2) Собрать цепь с последовательным соединением катушки и батареи конденсаторов (рисунок 1) и представить ее на проверку преподавателю.

3) Установить на входе цепи напряжение 50В и поддерживать его на протяжении всей работы неизменным.

4) Подобрать емкость конденсаторов так (Срез около 10 мкФ), чтобы в цепи установился максимальный ток (Iрез около 1А).

5) Измерить и записать в первую строчку таблицы 1 ток I, активную мощность P, напряжение на входе цепи U, напряжение на катушке U_K и напряжение на батарее конденсаторов U_C.

6) Уменьшить емкость конденсаторов так (С < Срез), чтобы ток уменьшился

в 2-3 раза по сравнению с максимальным током и произвести те же измерения. Результаты измерений записать во вторую строчку таблицы 1.

7) Увеличить емкость конденсаторов так (С > Срез), чтобы ток был меньше

в 2-3 раза по сравнению с максимальным током и произвести те же измерения. Результаты измерений записать в третью строчку таблицы 1.

8) По результатам измерений подсчитать для каждого режима

§ коэффициент мощности cosφ;

§ полное сопротивление цепи Z;

§ полное сопротивления катушки Z_K;

§ активное сопротивления катушки R_K;

§ индуктивно сопротивления катушки X_L;

§ емкостное сопротивление батареи конденсаторов X_C;

§ активную U_КА составляющую напряжения на катушке;

§ реактивную (индуктивную) U_КL составляющую напряжения на катушке;

§ индуктивность катушки L;

§ емкость C батареи конденсаторов.

Результаты расчетов записать в таблицу 2.

9) Для трех исследованных режимов построить векторные диаграммы и сделать заключения об амплитудно-фазовых соотношениях между током и напряжениями на участках цепи, между током и напряжением на входе схемы.

10) Для каждого режима построить временные графики напряжений u(t), uк (t), uс(t), ί(t).

11) Для каждого режима записать ток и напряжения в тригонометрической форме и в комплексном виде.

12) Построить график зависимости I = f (С).

13) Сделать выводы по работе.