Опыт №1. Резонанс напряжений

Соберите цепь по схеме на рис. 2.5.

Для измерения входного напряжения U, тока в цепи I и потребляемой активной мощности Р применяется измерительный комплект К505 (см. прил. 2).

Рис.2.5. Схема проведения опыта №1

Убедитесь, что рукоятка ЛАТРа вывернута против часовой стрелки до упора. Подайте питание на стенд, включив автомат под столешницей. Нажмите кнопку включения сети «ВКЛ». Включите источник питания «ПЕРЕМЕННОЕ». ЛАТРом плавно увеличивайте напряжение, подаваемое на собранную цепь, до значения, указанное преподавателем. Изменяйте ёмкость конденсаторной батареи до наступления резонансного режима работы цепи (определяется по приборам). Проведите на стенде необходимые измерения, результаты занесите в табл. 2.1. По окончании опыта выверните рукоятку ЛАТРа против часовой стрелки до упора и отключите источник питания.

Таблица 2.1

Продолжение табл. 2.1

ЗАДАНИЯ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ПО ОПЫТУ №1

1. Вычислите величины, указанные в табл. 2.1, руководствуясь правилами приближённых вычислений (см. прил. 1)

2. По рассчитанным средним величинам параметров табл. 2.1 определите резонансную ёмкость С_РЕЗ из условия возникновения резонного режима работы цепи.

3. Используя величину напряжения питания ирассчитанные средние величины параметровтабл. 2.1 в качестве исходных, постройте и проанализируйте зависимости I(C), U_L(C), U_C(C), z(C), cosϕ(C) на интервале изменения ёмкости от 55 мкФ до 250 мкФ. На графиках укажите точку резонансного режима работы цепи.

4. По рассчитанным средним величинам параметров табл. 2.1постройте треугольники сопротивлений и мощностей всей цепи и отдельно катушки индуктивности.

5. Качественно постройте векторные диаграммы цепи для случаев 1) С < С_РЕЗ 2) С = С_РЕЗ 3) С > С_РЕЗ.

6. Покажите справедливость свойств последовательного соединения элементов.

7. Напишите вывод по опыту №1.

Опыт №2. Резонанс токов

Соберите цепь по схеме на рис. 2.6.

Для измерения входного напряжения U, тока в цепи I и потребляемой активной мощности Р применяется измерительный комплект К505 (см. прил. 2).

Рис.2.6. Схема проведения опыта №2

Убедитесь, что рукоятка ЛАТРа вывернута против часовой стрелки до упора. Подайте питание на стенд, включив автомат под столешницей. Нажмите кнопку включения сети «ВКЛ». Включите источник питания «ПЕРЕМЕННОЕ». ЛАТРом плавно увеличивайте напряжение, подаваемое на собранную цепь, до значения, указанное преподавателем. Изменяйте ёмкость конденсаторной батареи до наступления резонансного режима работы цепи (определяется по приборам). Проведите на стенде необходимые измерения, результаты занесите в табл. 2.2. По окончании опыта выверните рукоятку ЛАТРа против часовой стрелки до упора и отключите источник питания.

Нажмите кнопку отключения сети «ВЫКЛ». Отключите автомат под столешницей стенда.

Таблица 2.2

Продолжение табл. 2.2

ЗАДАНИЯ НА САМОСТОЯТЕЛЬНУЮ РАБОТУ ПО ОПЫТУ №2

1. Вычислите величины, указанные в табл. 2.2, руководствуясь правилами приближённых вычислений (см. прил. 1)

2. По рассчитанным средним величинам параметров табл. 2.2 определите резонансную ёмкость С_РЕЗ из условия возникновения резонного режима работы цепи.

3. Используя величину напряжения питания ирассчитанные средние величины параметров
табл. 2.2в качестве исходных, постройте и проанализируйте зависимости I(C), I_K(C), I_C(C), z(C), cosϕ(C) на интервале изменения ёмкости от 55 мкФ до 250 мкФ. На графиках укажите точку резонансного режима работы цепи.

4. По средним величинам параметров табл. 2.2рассчитайте модуль полной проводимости цепи y, её активную g, реактивную b составляющие и постройте треугольники проводимостей и мощностей цепи.

5. Качественно постройте векторные диаграммы цепи для случаев 1) С < С_РЕЗ 2) С = С_РЕЗ 3) С > С_РЕЗ.

6. Покажите справедливость свойств параллельного соединения элементов.

7. Напишите вывод по опыту №2.

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №3