К пункту 3 рабочего задания. Собрать схему рис.3.3. Установить заданные в табл

ПАРАЛЛЕЛЬНОЕ СОЕДИНЕНИЕ РЕЗИСТОРА

И КАТУШКИ ИНДУКТИВНОСТИ

Собрать схему рис.3.3. Установить заданные в табл. 3.1 величину и частоту напряжения.

Установить резистор и катушку индуктивности с заданными сопротивлением и индуктивностью в диапазоне R= 220…330 Ом и L = 33…100 мГн.

Снять показания приборов, занести в табл. 3.4. Угол сдвига между напряжением и током измерить с использованием виртуального фазометра.

Повторить опыт при двух других значениях индуктивности.

Таблица 3.4. Результаты измерений к п. 2 задания

Построить векторную диаграмму токов и напряжений для каждого из опытов (на одной комплексной плоскости). Обратить внимание на изменение сдвига фаз между током и напряжением при изменении индуктивности катушки.

В связи с наличием у катушки индуктивности активного сопротивления фазовый сдвиг ее тока не равен 90⁰ (в отличие от конденсатора). Поэтому векторную диаграмму токов рационально построить методом трех амперметров, начав ее построение с вектора тока резистора , который совпадает по фазе с вектором напряжения , направленного предварительно по действительной оси. Вид векторной диаграммы для одного из опытов представлен на рис. 3.4. Из нее можно графически определить токи и , протекающие через активную и реактивную проводимости катушки индуктивности.

Для одного из режимов измерить с помощью виртуальных приборов, а также рассчитать коэффициент мощности всей цепи cosφ и коэффициент мощности катушки cosφ_к, реактивную Q и полную S мощности, активную G, реактивную B_L и полную Y проводимости исследуемого двухполюсника, построить треугольники проводимостей и мощностей. Записать в комплексной форме проводимость и мощность двухполюсника. Определить параметры и катушки при ее последовательной схеме замещения.

Коэффициент мощности, реактивную, полную мощности, а также комплекс полной мощности для электрической цепи рассчитываем по формулам:

; ; ; .

Треугольник мощностей представлен на рис. 3.4.

Активная, полная, реактивная и комплексная проводимости всей цепи определяются по формулам:

.

Треугольник проводимостей представлен на рис.3.4.

Активная, полная и комплексная проводимости катушки индуктивности рассчитываются по выражениям:

,

где – угол сдвига между напряжением на катушке индуктивности и ее током . Отсюда определяется коэффициент мощности катушки индуктивности cosφ_к.

Параметры последовательной схемы замещения катушки индуктивности определяются по формулам:

.