2020-09-24
205
«ЭЛЕКТРИЧЕСКАЯ ЦЕПЬ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА С ПАРАЛЛЕЛЬНЫМ СОЕДИНЕНИЕМ ЭЛЕМЕНТОВ»
Цель работы: ознакомиться с особенностями параллельного соединения активных и реактивных элементов в цепи переменного тока, явлением резонанса токов, повышением коэффициента мощности, применением 1-го закона Кирхгофа в цепях переменного тока.
Порядок проведения эксперимента:
В работе используются:
модули: «Источник питания», «Измерительные приборы», «Нелинейные и реактивные элементы», «Измеритель мощности», «Сопротивления добавочные»;
1. Собрать электрическую цепь с параллельным соединением резистора R1, катушки Lк и конденсатора C (рисунок 1), установив в соответствии с заданным вариантом значения сопротивления резистора R1 и емкости конденсатора С (таблица 1). Включение отдельных ветвей осуществлять с помощью соответствующих проводников. Предъявить схему для проверки преподавателю.
Таблица 1
| данные | |
| R, Ом | |
| С, мкФ | |
2. Включив электропитание модулей стенда (перевести в положение «Вкл.» выключатель питания) исследовать цепь. Для этого, по показаниям ваттметра и измерительных приборов, измерить напряжение на входе цепи, активную мощность цепи, токи в ветвях и ток, потребляемый от источника питания. Результаты измерений занести в таблицу 2.
3. Исследовать влияние емкости С, включенной параллельно индуктивной катушке Lк, на величину потребляемого от источника питания тока. Для этого подключить параллельно катушке Lк конденсатор С. Установить такое значение емкости С, при котором от источника потребляется минимальный ток (состояние цепи, близкое к резонансу токов). Измерить при этом токи в ветвях и ток, потребляемый из сети. Результаты занести в таблицу 2. Уменьшая и увеличивая значение емкости конденсатора С относительно резонансного значения добиться существенного изменения величины общего тока. При этом измерить токи на всех участках цепи, напряжение и активную мощность цепи. Результаты занести в таблицу 2.
Рисунок 1 –Исследование электрической цепи переменного тока с
параллельным соединением элементов
Таблица 2
| Включены ветви | Измерено | Вычислено | ||||||
| U, В | I, А | IR, А | IC, А | IK, А | Р, Вт | ϕ | cosϕ | |
| R | ||||||||
| C | ||||||||
| Lк | ||||||||
| R,C | ||||||||
| R, Lк | ||||||||
| R, Lк, C, | ||||||||
| Lк, C1 | ||||||||
| Lк, C2 | ||||||||
| Lк, C3 | ||||||||
4. Сделать выводы о применении 1-го закона Кирхгофа в цепях переменного тока, о влиянии параллельно включенных потребителей друг на друга, влиянии величины емкости конденсатора на величину активной мощности цепи Р, тока I, потребляемого от источника питания, а также на коэффициент мощности цепи, объяснив это влияние
Вывод:
| оценка | подпись |
