Название: Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении
Вид работы: доклад
Рубрика: Математика
Размер файла: 56.11 Kb
Скачать файл: referat.me-215049.docx
Краткое описание работы: Лабораторная работа. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока.
Исследование электрической цепи переменного тока при последовательном соединении
.
Лабораторная работа
Цель работы
1. Проверить практически и уяснить, какие физические явления происходят в цепи переменного тока.
2. Рассчитать параметры отдельных элементов электрической цепи.
3. Построить по опытным данным векторные диаграммы.
Теоретическое обоснование
При подведении к зажимам последовательно соединённых активного сопротивления R, индуктивности L и ёмкости C синусоидального напряжения U=UM
sinWt и тока I=IM
sin(Wt-U). Сдвиг фаз между напряжением и током определяется по формуле , где XL
=2pfL,
- соответственно индуктивное и ёмкостное сопротивления.
Действующее значение тока в цепи можно найти по закону Ома:
где - полное сопротивление цепи.
Если ХL >XC , то и U1 >U2 - ток в этом случае отстаёт от напряжения в сети. В случае XL <XC и U1 <U2 - ток опережает напряжение. Когда XL =XC , то U1 =U2 – ток и напряжение совпадают по фазе.
Для цепи с последовательным соединением резистора, индуктивной катушки и конденсатора по измерянным значениям напряжения UR
,UC
, UK
, U, тока Iи активной мощности Р можно определить параметры цепи. Сопротивление резистора , ёмкостное сопротивление
. Определив ХС
и зная промышленную частоту тока f=50 Гц, можно найти мощность конденсатора
Параметры катушки определяются из формулы XL =2pfL
Определяем индуктивность катушки .
Оборудование:
Блок питания.
Стенд для измерения активного и реактивного сопротивлений.
Щит приборный №1.
Ход работы
Подключить блок питания к стенду.
Собрать схему, подключив приборы, соединительными проводами.
Включив тумблер на стенде, подаём напряжение на схему.
Ставим перемычку на дроссель, замеряем напряжение на резисторе и конденсаторе.
Ставим перемычку на конденсатор, замеряем напряжение на резисторе и дросселе.
Замеряем напряжение в схеме при последовательном соединении резистора конденсатора и дросселя, на каждом элементе.
Результаты опытов занести в таблицу, схемы исследований
Данные изменений | Результаты измерений | |||||
I | U1 | U2 | Uобщ | Xc | R | Z |
0,44 | 210 | 22 | 211 | 50 | 477,3 | 480 |
;
;
Данные изменений | Результаты измерений | |||||
I | U1 | U2 | Uобщ | XL | R | Z |
0,42 | 210 | 632 | 666 | 1505 | 500 | 1586 |
;
;
;
Данные изменений | Результаты измерений | |||||||||
I | U1 | U2 | U3 | Uобщ | XL | XC | R | Z | C | L |
1 | 200 | 50 | 150 | 224 | 150 | 50 | 200 | 224 | 0,16 | 0,48 |
;
;
;
;
;
;
Вывод
С помощью данной лабораторной работы овладели навыками подключения простейших электрических схем для переменного тока (активное, ёмкостное, индуктивное и реактивное сопротивление), научились строить векторные диаграммы, пользоваться измерительными приборами.
Ответы на контрольные вопросы
Сдвиг фаз между током и напряжением зависит от наличия в ней индуктивного и ёмкостного сопротивления.
В цепи переменного тока полное сопротивление можно рассчитать, из треугольников сопротивлений, по формулам: ;
;
.
Зная ёмкостное и индуктивное сопротивления, частоту тока и силу тока ёмкость и индуктивность можно определить по формулам: ;
.
Похожие работы
-
Хронология открытий в физике электричества
Хронология открытий в физике электричества Ученый Открытие 1600 У. Гилберт Заложены основы электро и магнитостатики 1733 Ш. Дюфе Открытие двух видов электричества, установление притяжения разноименных зарядов и отталкивания одноименных
-
Электрический импеданс
Импедансом называется отношение комплексной амплитуды напряжения гармонического сигнала, прикладываемого к двухполюснику, к комплексной амплитуде тока, протекающего через двухполюсник.
-
Закон Ома
Электрическое сопротивление проводника не зависит от поданного на него напряжения.
-
Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней
Использование графического метода при изучении электрического резонанса в курсе физики средней школы Цыкун В.Ф., учитель физики сш. №30, г. Хабаровска, Щербаков Н.Г., к.п.н., доцент кафедры общей физики ХГПУ
-
Дифференциальные уравнения для электрической цепи
Министерство Образования Российской Федерации ИрГТУ Кафедра АПП Курсовая работа по математике Выполнил: студент группы АТП-05-1 Поверил: профессор
-
Многофазные цепи и системы
Число фаз многофазной системы цепей. Симметричные и несимметричные системы. Трёхфазные цепи переменного тока. Элементы трёхфазных цепей переменного тока. Варианты схем соединений фаз источников и приёмников. Соединение приёмников "звездой".
-
Метод контурных токов, метод узловых потенциалов
Метод контурных токов позволяет уменьшить количество уравнений системы. Метод узловых потенциалов. Положительное направление всех узловых напряжений принято считать к опорному узлу. Определить токи в ветвях.
-
Трехфазный ток
Определение трехфазного тока. Широчайшее распространение трехфазной системы переменного тока.
-
Измерение мощности и энергии
Лабораторная работа. На практике изучить измерительные приборы, научится определять мощность электрической цепи и потребляемую энергию.
-
Проверка закона Ома для участка цепи и всей цепи. Проверка закона Кирхгофа
Лабораторная работа. Практически убедится в физических сущности закона Ома для участка цепи. Проверить опытным путем законы Кирхгофа.