Файл: Общая электротехника и электроника учебнометодический комплекс.doc

3. Ознакомиться со схемой, содержащей измерительные приборы, осциллограф, активное сопротивление R₂ и последовательно соединенное с ним измерительное сопротивление R₁ = 7 мОм, необходимое для регистрации мгновенного значения тока (рис.1.5). Заметим, что рис. 1.5, 1.6 и 1.7 находятся в файле, установленного на учебном сайте, и здесь не представлены.

4. Записать показания измерительных приборов в соответствующие графы табл. по форме 1.1.

Форма 1.1

Вид цепи	Измерено				Вычислено
	U, В	I, А	Р Вт	сosφ	R2, Ом	xL , Ом	xC , Ом	L, мГн	С, мкФ	Р Вт	сosφ
R
L
C

5. Рассчитать значения активного сопротивления R, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись соотношениями

---

; Р = UIcosj; arctg . Принять в данном случае x = 0. Полученные результаты занести в соответствующие графы табл. по форме 1.1.

6. Анализируя полученные графики u и i, убедиться в том, что в цепи с активным сопротивлением ток и напряжение совпадают по фазе.

Построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз. На основании известных масштабов осциллографа (рис. 1.5) рассчитать действующие значения напряжения U на исследуемом элементе R₂ и тока Iвцепи. Полученный результат занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.
Форма 1.2

Вид цепи	Измерено		Вычислено
	U, В	I, А		R2, Ом	xL , Ом	xC , Ом	L, мГн	С, мкФ	Р Вт	сosφ
R
L
C

7. На основании данных, полученных в пункте 5, рассчитать значения активного сопротивления R, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись известными из пункта 4 соотношениями. Полученный результат занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

8. Ознакомиться со схемой, содержащей измерительные приборы, осциллограф, индуктивность L и последовательно соединенное с ней измерительное сопротивление R₁

---

= 7 мОм, необходимое для регистрации мгновенного значения тока (рис. 1.6).

9. Записать показания измерительных приборов в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

10. Рассчитать значения индуктивного сопротивления x_L и индуктивности L цепи, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись соотношениями , , Р = UIcosj, φ = arctg . При этом частоту входного напряжения f =ω/2π определить по осциллограмме. Как это сделать указано в первом пункте. Полученные результаты занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

11. Анализируя графики u и i (рис. 1.6), убедиться в том, что в цепи с индуктивным элементом ток отстает по фазе от напряжения на 90 градусов.

Построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз. На основании известных масштабов осциллографа (рис. 1.6) рассчитать действующие значения напряжения U на исследуемом элементе L и тока Iвцепи. Полученный результат занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

12. На основании данных, полученных в пункте 9, рассчитать величину индуктивного сопротивления x_L, индуктивности L, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись формулами указанными в пункте 10. Полученные результаты занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

13. Ознакомиться со схемой, содержащую измерительные приборы, осциллограф, емкостной элемент С и последовательно соединенное с ним измерительное сопротивление R₁ = 7 мОм, необходимое для регистрации мгновенного значения тока (рис. 1.7).

14. Записать показания измерительных приборов в соответствующие графы табл. по форме 1.1.

15. Рассчитать значения индуктивного сопротивления x_С и емкости С, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись соотношениями ; ; Р = UIcosj; φ = arctg

---

. При этом частоту входного напряжения f =ω/2π определить по осциллограмме. Как это сделать указано в первом пункте. Полученные результаты занести в соответствующие графы табл. по форме 10.1.

16. Анализируя графики u и i (рис. 10.7), убедиться в том, что в цепи с емкостным элементом ток опережает по фазе напряжение на 90 градусов.

Построить в тех же масштабах векторную диаграмму тока и напряжения цепи для амплитудных или действующих значений. Указать на этой диаграмме угол сдвига фаз. На основании известных масштабов осциллографа (рис. 1.7) рассчитать действующие значения напряжения U на исследуемом элементе С и тока Iвцепи. Полученный результат занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

17. На основании данных, полученных в пункте 14, рассчитать величину емкостного сопротивления x_С, емкости С, коэффициента мощности cosj и активной мощности Р, воспользовавшись формулами указанными в пункте 15. Полученные результаты занести в соответствующие графы табл. по форме 1.2.

18. Провести сравнительный анализ всех расчетных величин, выполненных двумя методами – на основании измерительных приборов и на основании осциллограмм, % по соотношению:

,

где – X_ПР, X_ОСЦ расчетные значения, полученные соответственно на основании измерительных приборов и осциллографа. Расчетные данные занести в табл. по форме 1.3

Форма 1.3

%	R	L	C	сosφ	Р
δ

4. СОДЕРЖАНИЕ ОТЧЕТА
1. Титульный лист (указать специальность и шифр студента) (см. приложение.

2. Схемы и осциллограммы своего варианта.

3. Расчеты по формулам (1.5), (1.6), (1.7).

4. Заполненные таблицы по формам 1.1, 1.2, 1.3.

5. Векторные диаграммы.

6. Выводы по работе.
5. ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОПРОВЕРКИ
1. Чем отличаются идеализированные элементы электрической цепи от реальных элементов?

2. Почему в данной работе в качестве идеализированных элементов можно использовать резистор, катушку индуктивности и конденсатор?

3. Для некоторой цепи известны напряжение и ток:

---

; .

Требуется определить:

 действующие значения напряжения и тока цепи;

 частоту цепи f, Гц;

 угол сдвига фаз  между напряжением и током цепи;

 характер цепи  индуктивный или емкостной.

Построить графики зависимости тока и напряжения цепи от времени.

Построить векторную диаграмму цепи.

4. В цепи с активным сопротивлением измерены действующие значения тока и напряжения: I = 1A; U = 10 B. Требуется определить величину активного сопротивления.

Записать ток и напряжение в виде синусоид, если частота цепи f = 1000 Гц, а начальная фаза напряжения _u = 60. Построить графики зависимости тока и напряжения от времени. Построить векторную диаграмму цепи.

5. В цепи с индуктивностью измерены действующие значения тока и напряжения: U =10 B, I = 1A. Требуется:

 определить величину индуктивного сопротивления x_L;

 определить величину индуктивности L, если частота цепи f =1590 Гц;

 записать ток и напряжение в виде синусоид, если частота цепи

f = 1590 Гц, а начальная фаза напряжения _u = 360;

 построить векторную диаграмму цепи.

6. В цепи с емкостью измерены действующие значения тока и напряжения цепи: U = 10 B; I = 1 A. Требуется:

 определить величину индуктивного сопротивления x_С;

 определить величину индуктивности С, если частота цепи f = 1590 Гц;

 записать ток и напряжение в виде синусоид, если частота цепи

f =1590 Гц, а начальная фаза напряжения _u = 60;

 построить векторную диаграмму цепи.

7. Как зависят активное сопротивление R, индуктивное сопротивление x_L и емкостное сопротивление x_С от частоты приложенного напряжения?

8. Индуктивное сопротивление цепи составляет 8 Ом. Как изменится это сопротивление, если частоту приложенного напряжения увеличить в два раза?

Л и т е р а т у р а: [2], c. 19...29.

Приложение

Министерство образования и науки Российской Федерации

Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования

---