Методическая разработка по теме «Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока»

Лабораторная работа № 3

Тема: «Исследование неразветвленной цепи однофазного переменного тока»

Цель работы: Ознакомиться с неразветвлённой цепью переменного тока и последовательным соединением активного и реактивного элементов.

Таблица 4 - Технические данные приборов.

Рисунок 4 - Электрическая схема последовательного включения активного и реактивного элементов.

Порядок выполнения работы.

1. Собрать электрическую схему опыта (рисунок 4).

2. Определить цену деления приборов, установить заданное преподавателем значение R.

3. Включить автомат переменного тока, установить при помощи реостата заданное напряжение и удерживать его в течение работы постоянным.

4. С помощью емкостей установить С (режим φ0), снять показания приборов, измерить переносным вольтметром падения напряжения на катушке, резисторе, конденсаторе.

5. Записать показания приборов в таблицу 5.

6. Подбором емкостей установить в цепи режим φ=0, измерения производить переносным вольтметром. Данные записать в таблицу 5.

7. Записать показания амперметра, вольтметра, ваттметра в таблицу 5.

Таблица 5 - Результаты измерений и вычислений.

8. Установить емкость в режим φ

9. По измеренным и вычисленным данным для трёх режимов построить векторные диаграммы напряжений. Диаграммы строить на миллиметровой бумаге в масштабе.

Расчётные формулы.

P=I ²R – активная мощность

Z=U/I – полное сопротивление

X_k= Z_k²-R_k² - реактивное сопротивление катушки

Ua=I R_k – активное напряжение

Up=I X – реактивное напряжение

S=I U – полная мощность

Q=S ²-P ² - реактивная мощность

10. Сделать вывод.

Контрольные вопросы.

1. Какое сопротивление цепи называется активным?

2. Почему ток в цепи с индуктивностью отстаёт по фазе от напряжения на угол 90⁰?

3. Что такое реактивная энергия в цепи с индуктивностью?

4. Что такое индуктивное сопротивление и как оно определяется?

5. Что означает φ0,φ