ИССЛЕДОВАНИЕ ЦЕПИ ПОСТОЯННОГО ТОКАПРИ СМЕШАННОМ СОЕДИНЕНИИ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ

Учебная цель работы:

Отработать навыки в сборке схем со смешанным соединением потребителей.

Опытное определение токов и напряжений в цепях постоянного тока со смешанным соединением потребителей.

Исследование смешанного соединения приемников электрической энергии.

Доказательство опытным путем законов Ома и Кирхгофа.

Методические указания к выполнению работы

Рис. 5

1. Изменяя нагрузку ламповых реостатов R₁,R₂,R₃, произвести три отсчета, записав результаты измерений в таблицу.

2. Предъявить преподавателю для проверки записанные результаты

3. На основании полученных опытных данных определить сопротивление каждого реостата, а также мощности, потребляемые каждым реостатом и всей цепью.

4. Проверить справедливость первого и второго закона Кирхгофа

5. По результатам исследований сделать выводы.

                              КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

1. Что называется смешанным соединением приемников электрической энергии.

2. Сформулировать закон Ома для участия цепи и для всей цепи.

3. I закон Кирхгофа и его практическое применение.

4. II закон Кирхгофа и его практическое применение.

5. Чему равна мощность цепи при смешанном соединении потребителей электрической энергии.

№ п/п

Измерить

Вычислить

№ п/п

I1

I2

I3

U1

U2

U3

U

U1+U3

R1

R2

R3

R

P1

P2

P3

P

P1+P2+P3

I1+I2

А

А

А

В

В

В

В

В

Ом

Ом

Ом

Ом

Вт

Вт

Вт

Вт

Вт

А

Ом

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

12

13

14

15

16

17

18

19

1

2

3

Лабораторное занятие

Исследованиенеразветвленной цепи переменного тока

с rlc элементами.исследование резонанса напряжений

Цельзанятия:

1. Исследовать цепь переменного тока при последовательном соединении активной и реактивной нагрузок.
2. Выяснить условия и признаки резонанса напряжений и добиться резонанса напряжений.

Теоретические сведения

где X = X_L- X_С- реактивное сопротивление цепи.

На рис. 1 а, б представлены векторная диаг­рамма и треугольник со­противлений неразветвленной цепи RL С при X_L> Х_С (для других случаев строится аннологично).

Из векторной диаграммы или треугольника сопротивлений можно определить сдвиг по фазе между напряжением и током

(5)

или

(6)

 В неразветвленной цепи RLCпри приложенное напряжение опережает по фазе ток, при  отстает от тока.

При напряжение на катушке больше напряжения на конденсаторе. Цепь имеет индуктивный характер.

При напряжение на катушке меньше, чем напряжение на конденсаторе.Цепь имеет емкостной характер.

В случае, когда реактивные сопротивления катушки и конденсатора оказываются равными друг другу , приложенное напряжение и ток в цепи совпадают по фазе, в цепи наступает резонанс напряжений:

Методические указания к выполнению работы:

1. Изменяя емкость конденсатора выполнить три опыта, для которых должны выполняться условия:

а)

б)

в)

1. Все данные записать в таблицу и произвести необходимые расчеты.
2. Построить векторные диаграммы для всех 3 случаев.
3. Оформить работу и вывод написать

№ п/п

Измерить

Вычислить

U

I

UR

UL

UC

f

Z

R

XL

XC

P

Q

S

cos

sin

В

А

В

В

В

Гц

Ом

Ом

Ом

Ом

Вт

Вар

ВА

1

2

3

Контрольные вопросы:

1. Почему методы расчета цепей постоянного тока нельзя механически использовать при расчете цепей переменного тока?

2. Объясните сущность индуктивного и емкостного сопротивлений.

3. Почему сопротивление проводника переменному току больше егоомического сопротивления постоянному току?

4. Чему равны емкостное, индуктивное сопротивления при включении их на постоянный ток?

5. Как соотносятся по фазе ток и напряжение в цепи, в которойсодержится: а) чистое активное сопротивление, б) чистая индуктивность,в) чистая емкость?

6. Как построить векторную диаграмму для цепи, содержащей актив­ное сопротивление и индуктивность?

7. Как производится расчет неразветвленной цепи переменного тока?

8. В чем заключается физический смысл резонанса напряжений?

9. Чем характерен резонанс напряжений?

10.Каково условие возникновения резонанса напряжений?

11.В чем заключается метод проводимостей?

12.Почему cos φ называется коэффициентом мощности? Почему не­обходимо бороться за его повышение

Лабораторное занятие №___