Основные теоретические положения. Если цепь, содержащую последовательно соединённые элементы R, L, C (рис.2.1) подключить к источнику синусоидального напряжения:

Если цепь, содержащую последовательно соединённые элементы R, L, C (рис.2.1) подключить к источнику синусоидального напряжения:

u = U_m sin ωt,

то в цепи установится ток

i = I_m sin (ωt + ψ).

Рис.2.1. Последовательное соединение R, L, C.

Закон Ома для цепи рис.2.1:

где Z – полное сопротивление;

X_L, X_C – соответственно индуктивное и емкостное сопротивления,

Разность X = X_L – X_C – называют реактивным сопротивлением.

В цепях переменного тока различают активную, реактивную (индуктивную и ёмкостную) и полную мощность цепи. Активная мощность аналитически определяется:

[Вт].

В опыте активную мощность измеряют ваттметром.

Реактивная мощность:

[вар],

[вар],

[вар].

Полная мощность:

[ВА].

Если при последовательном соединении R, L ,C реактивные сопротивления равны X_L = X_C , то в цепи наступит резонанс напряжений. Признаком его является максимальный ток:

Коэффициент мощности в этом случае равен единице, ток и напряжение совпадают по фазе, реактивная мощность равна нулю, полная мощность равна активной.

Рис.4.1. Построение векторной диаграммы

по опытным данным с помощью циркуля методом засечек. Сначала строят треугольник линейных напряжений источника U_AB, U_BC, U_CA (рис.4.1) и фазные напряжения источника U_A, U_B, U_C, образующие симметричную систему.

Затем из соответствующих вершин треугольника радиусами, равными фазным напряжениям потребителей Ua, Ub, Uc делают засечки, пересечения которых определяют положение нейтрали потребителей n. Эта точка является началом векторов фазных напряжений. Векторы токов Ia, Ib, Ic строятся из точки n вдоль векторов фазных напряжений.