Послiдовне зэднання опорiв у колi однофазного змiнного струму

Лабораторна робота №1

ПОСЛІДОВНЕ З’ЄДНАННЯ ОПОРІВ У КОЛІ ОДНОФАЗНОГО ЗМІННОГО СТРУМУ

Мета роботи – уяснити суть опорів у колах змінного струму, засвоїти закон Ома і другий закон Кірхгофа у колах змінного струму, дослідним шляхом визначити опори реостатів, котушки індуктивності і конденсатора.

1. Завдання на виконання роботи:

1.1 Усвідомити фізичну суть активного, реактивного (індуктивного й ємнісного) і повного опорів у колі змінного струму.

1.2 Дослідити роботу кола однофазного змінного струму з послідовно з’єднаними елементами, зокрема: тільки резисторами, резистором і реальною котушкою індуктивності, резистором і конденсатором, резистором, реальною котушкою індуктивності та конденсатором.

1.3 Засвоїти застосування закону Ома та другого закону Кірхгофа для розрахунку й аналізу кіл змінного струму.

1.4 Розрахувати за даними дослідів параметри електричного кола, зокрема величину опорів резистивних (лампових) реостатів, котушки індуктивності та конденсатора.

1.5 Побудувати для кожного досліду суміщену векторну діаграму та трикутники опорів.

1.6 Проаналізувати результати досліджень, записати висновки.

2 Електрична схема. Прилади.

Електрична схема для визначення параметрів кіл з послідовно з’єднаними опорами показана на рис. 4.1.

Розташування вимикача джерела напруги QF, вимірювальних приладів і затискачів активних EL, ємнісних CB та індуктивних L елементів кола, що змонтовані на відповідній ділянці панелі універсального лабораторного стола, показано на схемі умовно. Зібрана таким чином з допомогою перемичок (потовщені лінії на схемі) та гнучких проводів (тонкі з’єднувальні лінії) вихідна схема надає можливість оперативно проводити її переобладнання відповідно до тієї, яка підлягає дослідженню.

Силу струму в колі визначають за показами амперметра PA.

Спад напруг у колі та на окремих його ділянках (опорах) вимірюють вольтметром PV зі щупами .

Активну потужність кола вимірюють за допомогою ватметра PW електродинамічної системи, межі вимірювання за струмом і напругою якого вибирають відповідно до вибраних граничних значень струму та напруги в колі.

3. Порядок виконання роботи

3.1. Вибрати необхідні для дослідів прилади, визначити їх тип, систему, номінали шкал, клас точності. Заповнити таблицю приладів (табл. 4.1).

Таблиця 4.1

Назва

приладу Марка Система Клас

точності Межа

вимірювання Ціна

поділки Заводський

номер

Вольтметр Э545 Електромагнітна 0,5 0-150-300 2 В/под.

Амперметр Э519 Електромагнітна 0,5 0-2,5-5 0,025 А/под.

Ватметр Д535 Електродинамічна 0,2 0-75-150-300 В

0-2,5-5 А 5 Вт/под.

3.2. Зібрати схему, зображену на рис.4.1.

3.3. Провести досліди:

Дослід 1 – послідовне з’єднання двох активних опорів.

Для цього необхідно з’єднати послідовно дві групи ламп ЕL.

Записати покази амперметра РА і ватметра PW у табл. 4.2.

За допомогою вольтметра РV, виміряти та записати у табл.4.2. загальний спад напруги у колі Uк (між контактами ХТ3 і ХТ5) і спади напруг U1 і U2 на ділянках кола відповідно з реостатом ЕL3—EL6 (між контактам ХТ5 і ХТ10) і з реостатом ЕL1—EL2 (між контактам ХТ3-ХТ8).

Дослід 2 – послідовне з’єднання активного й активно-індуктивного опорів.

Потрібно послідовно вімкнути ламповий реостат ЕL3—EL6 та котушку індуктивності L1-L2 .

Записати покази приладів РА і PW у табл.4.2,а також загальний спад напруги у колі і спади напруг на ділянках кола: