Порядок выполнения работы

ОТЧЕТ О ЛАБОРАТОРНОЙ РАБОТЕ № 4

по электротехнике

Разветвленная цепь переменного тока

Автор отчета М.Ш.Алам

Обозначение работы ЛР – 02069964 – 220501 – 04– 11

Преподаватель В. М. Каликанов

Саранск 2012

Цель работы

Цель работы

исследование цепи синусоидального переменного тока с параллельным соединением активного сопротивления, индуктивности и электрической емкости, ознакомление с явлением резонанса токов и условиями, при которых оно возникает.

Теоретическая часть

При параллельном соединении приемников электрической энергии напряжение на каждом из них одинаково, а токи распределяются обратно пропорционально сопротивлениям. В соответствии с первым законом Кирхгофа ток в неразветвленной части цепи

(4.1)

Токи в ветвях соответственно

(4.2)

.Здесь U - напряжение в цепи; R - активное сопротивление; X_L = ωL - индуктивное сопротивление; Хс = 1/ωC - емкостное сопротивление.

При расчете цепи переменного тока с параллельным соединением R, L, C вместо сопротивлений, удобнее пользоваться проводимостями. Различают три проводимости:

полная -

активная -

реактивная -

В случае равенства индуктивной и емкостной реактивных проводимостей может наступить явление резонанса токов. В этом случае токи I_L и I_C, равные по величине, но противоположные по фазе, компенсируют друг друга.

Ток в неразветвленной части цепи при резонансе будет равен току, протекающему через активное сопротивление: I = I_R = U*g. При этом токи, протекающие в ветвях с L и С, могут значительно превышать ток в неразветвленной части цепи.

Содержание работы

1. С помощью имеющихся на стенде СОЭ-2 активных и реактивных элементов собрать схему с их параллельным соединением. Схема включается в сеть переменного тока напряжением 127 В. В качестве активного сопротивления используется ламповый реостат одной из фаз (А-Х). Индуктивным сопротивлением служит вторичная обмотка автотрансформатора (зажимы 0 - 250 В). Емкостным сопротивлением служит переменная емкость (0 - 34,7б мкФ). Будем считать индуктивную катушку и конденсаторы идеальными, т. е. пренебрегаем их активными сопротивлениями.

2. Произвести необходимые расчеты для обеспечения явления резонанса токов.

3. Построить векторные диаграммы для b_L > b_C, b_L = b_C, b_L < b_C.

4. Построить треугольник проводимостей.

Порядок выполнения работы

1. Собрать схему согласно рис. 4.1.

Рис. 4.1

2. Записать технические данные применяемых электроизмерительных приборов.

3. Произвести измерения напряжения U, токов I, I_R, I_L, I_C, активной мощности P и записать в табл.4.1. По измеренным данным вычислить коэффициент мощности

полную проводимость цепи активную проводимость

индуктивную проводимость емкостную проводимость

реактивную проводимость всей цепи индуктивность

емкость

4. Произвести необходимые расчеты и определить условия возникновения резонанса токов.

5. Снять показания приборов при резонансе токов для случаев

b_L > b_C, b_L = b_C, b_L < b_C.

6. Построить векторные диаграммы при b_L > b_C, b_L = b_C, b_L < b_C.

7. Построить треугольник проводимостей.

Таблица 1-Параллельное соединение R, L, C.