Исследование электрической цепи переменного тока с активным и индуктивным сопротивлениями
Лабораторная работа
Исследование электрической цепи переменного тока с активным и индуктивным сопротивлениями
Цель работы: Ознакомиться с процессами, происходящими в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активные и индуктивные сопротивления. Измерить общую силу тока, мощность и напряжение на отдельных участках цепи.
Оборудование и аппаратура: амперметр переменного тока на 5А - 1 шт.
вольтметр переменного тока на 150В - 3 шт.
ваттметр однофазный на 127В, 5А - 1 шт.
резистор проволочный 30Ом, 3А - 1 шт.
катушка индуктивности (медный провод площадью сечения 1,5 - 2,5 мм²) - 1шт.
рубильник двухполюсной на 25А, 250В - 1шт.
провода соединительные площадью сечения 2,5мм, длиной 1,5м, многожильные - 10 шт.
источник питания однофазный, переменного тока, частотой 50 Гц, напряжением 127В
Порядок выполнения работы.
1.Собрать схему, показанную на рис. 1. Включить ее в сеть и измерить напряжение на активном и индуктивном сопротивлениях при различной силе тока, протекающего по цепи. Результаты измерений записать в таблицу 1.
2.По результатам измерений вычислить R, XL, Z.
.По результатам измерений построить треугольник сопротивлений R,XL, Z и найти угол сдвига фаз ?.
.Вычислить значение коэффициента мощности при различных токах в цепи.
.Вычислить значение полной, активной и реактивной мощностей. Построить векторную диаграмму напряжений.
.Составить отчет.
Рис. 1
Таблица 1
Показания приборовРезультаты вычисленийU1U2U3PIfzXLRL?cos?SQPВВВВтАГцОмОмОмГнРад-----ВАВарВт40152817,50,5508038,72700,12328º54'0,875209,6817,5401031,5210,65066,732,2858,340,10328º54'0,8752411,622140203526,30,75057,119,6653,70,06320º6'0,939289,63226,3
. Определяем полное сопротивление цепи:
Определяем полную мощность:
Определяем углы сдвига фаз:
Тогда=Z?cos
Определяем реактивную мощность:
;
Построение векторной диаграммы.
Масштаб: 1см - 0,2 А и Мр=5ВА/см. Значит 0,5А/0,2А/см=2,5см.
. Определяем полное сопротивление цепи:
Определяем полную мощность:
Определяем углы сдвига фаз:
Тогда
=Z?cos;
Определяем реактивную мощность:
;
цепь ток напряжение мощность
Построение векторной диаграммы.
Масштаб: для тока 1см - 0,2А и для мощностей 1см - 5 ВА.
Ток 0,6А / 0,2А см = 3 см
Мощности: P = 21 Вт/5ВА/см = 4,2 см,= 11,62 Вар / 5ВА / см = 2,3см;
. Определяем полное сопротивление цепи:
Определить полную мощность:
Определяем углы сдвига фаз:
.
Тогда
=Z?cos;
Определяем реактивную мощность:
;
Построение векторной диаграммы
Масштаб: для тока 1см - 0,2А и для мощностей 1см - 5 ВА.
Ток 0,7А / 0,2А см = 3,5 см
Мощности: P = 26,3Вт/5ВА/см = 5,3 см,= 9,629 ВАр/5ВА/см = 2 см;
Контрольные вопросы
. Чему равно индуктивное сопротивление, и в каких единицах его измеряют?
. Чему равно мгновенное напряжение на индуктивности L и на активном сопротивлении R, если по ним протекает ток?
. Чему равна угловая частота, и в каких единицах ее измеряют?
. Чему равно действующее значение синусоидальных токов и напряжений, если известны их амплитудные значение?
. Что такое активное и реактивная мощности однофазной цепи первого тока и в каких единицах ее измеряют?
. Чему равна полная мощность однофазной цепи переменного тока, и в каких единицах ее измеряют?
. Что такое коэффициент мощности?
Ответы на контрольные вопросы.
1.
При этом полный, а I действующее значение.
будет меньше максим.
. Угловая частота определяется по выражению ?=2(рад/с)
. Действие синусоидальных токов и напряжений в корень из 2 раз меньше амплитуды и определяется
. P=UIcos? (Вт) или P=I²(R+R) (Вт)= (ВАр) или Q=UIsin? (ВАр)
6. S=UI (ВА) или S=I²Z (ВА)
7. Коэффициент мощности:
cos?=
Вывод:
Ознакомились с процессами, происходящими в простейших электрических цепях переменного тока, содержащих последовательное соединение активные и индуктивные сопротивления. Измерили общую силу тока, мощность и напряжение на отдельных участках цепи.
Больше работ по теме:
Предмет: Физика
Тип работы: Практическое задание
Новости образования
КОНТАКТНЫЙ EMAIL: [email protected]
Скачать реферат © 2017 | Пользовательское соглашение
ПРОФЕССИОНАЛЬНАЯ ПОМОЩЬ СТУДЕНТАМ