Формулы для расчёта. полное сопротивление цепи

полное сопротивление цепи

;

полное сопротивление катушки

;

активное сопротивление катушки

;

индуктивное сопротивление катушки

;

индуктивность катушки

,

где ;

активная составляющая напряжения на катушке

;

индуктивная составляющая напряжения на катушке

;

емкостное сопротивление

;

емкость конденсатора

.

Реактивное сопротивление всей цепи -

4. Содержание отчета

Отчет должен содержать:

а) наименование и цель работы;

б) электрические схемы проведенных экспериментов;

в) таблицы с результатами эксперимента;

г) экспериментальные характеристики и векторные диаграммы;

д) выводы о частотных свойствах исследованной цепи.

5. Контрольные вопросы

1. Почему при изменении частоты источника питания изменяется входное сопротивление цепи, содержащей реактивные элементы?

2.Что понимают под «резонансом» в электрической цепи переменного тока?

3..Построить векторную диаграмму напряжений в цепи с последовательным
соединением R,L,C для режима резонанса с указанием вектора напряжения на
реальной катушке индуктивности.

4. Изменением каких параметров в последовательной RLC-цепи,
подключенной к источнику синусоидального сигналов можно получить
резонансный режим?

5. Как можно определить значение резонансной частоты в цепях с последовательным и параллельным соединением элементов?

6. В чем основные различия физических явлений в цепях переменного и постоянного тока?

7. Сформулируйте закон Ома для цепи переменного тока с последовательным соединением активного сопротивления, индуктивности и емкости.

8. В какой цепи и при каком условии наступает резонанс напряжений? Объясните энергетические процессы, протекающие в электрической цепи при резонансе напряжений.

9. Объясните, почему при резонансе напряжений ток в цепи максимален.

10. Как изменится резонансная частота в цепи с последовательным соединением , , , если емкость увеличить в 4 раза?

11. На каком участке цепи (рис. 2) напряжение при резонансе равно напряжению источника питания?

Рис. 2

Рис. 3

12. Как изменится ток (увеличится, уменьшится, останется без изменения) в цепи, показанной на рис. 3, при замыкании выключателя В, если .

13. Оцените величину коэффициента мощности при резонансе напряжений по сравнению с коэффициентом мощности до резонанса.

14. Каким электроизмерительным прибором можно определить состояние резонанса в неразветвленной цепи, если настройка в резонанс ведется при неизменном действующем значении входного напряжения?

15. К каким аварийным последствиям может привести резонанс напряжений в электрических цепях?

Работа № 4. ПОВЫШЕНИЕ КОЭФФИЦИЕНТА МОЩНОСТИ

1. Цель работы

Ознакомиться с особенностями режимов работы цепи переменного тока с параллельным соединения элементов, повышением коэффициента мощности, применением 1-го закона Кирхгофа в цепях переменного тока.

2. Предварительное домашнее задание

2.1. Изучить тему «Параллельное соединение элементов в цепи переменного
тока», содержание данной лабораторной работы и быть готовым ответить на все
контрольные вопросы к ней. /Л1, с. 95-104; 86-87;143-145 конспект лекционного курса/.

2.2. Начертить принципиальные схемы исследуемых цепей исследуемых
цепей с включенными измерительными приборами.

3. Порядок выполнения работы

3.1. Ознакомиться с лабораторной установкой.

3.2. Собрать электрическую цепь с параллельным соединением резистора R* и конденсатора С* (рис. 1). В качестве резистора R* использовать переключаемый резистор R10 в соответствующей варианту позиции переключателя (табл. 1). Установить в соответствии с заданным вариантом переключатель батареи конденсаторов С* в соответствующую позицию (табл. 1). Схему предъявить для проверки преподавателю.

3.3. Включить электропитание стенда и источник переменного напряжения ЕЗ.

Установить напряжение источника ЕЗ равное 7 В с частотой 200±10 Гц.

Измерить напряжение U на входе цепи, токи в ветвях с активным сопротивлением -I_R, с конденсатором - I_c, общий ток -I, потребляемый от источника питания и угол сдвига фаз φ между напряжением U и током I, потребляемым цепью. Результаты измерений занести в табл. 2.

Вычислить активную мощность Р, потребляемую цепью, коэффициент мощности цепи cos φ.

Таблица 2