Цель занятия

Изучение свойств цепи с параллельным соединением ветвей, режима резонанса токов в параллельном колебательном контуре и изучение возможности улучшения коэффициента мощности цепи с помощью конденсаторов.

2. Подготовка к занятию

2.1. Изучить тему "Параллельное соединение ветвей в цепи
синусоидального тока", обратив особое внимание на возможность улучшения
коэффициента мощности с помощью конденсаторов [1, § 2.10; 2.13].

2.2. Решить задачу. К источнику электрической энергии с напряжением U =10[(N +M)] В (N - Ваш порядковый номер по журналу, М - номер группы) частотой f = 50 Гц подключены параллельно соединенные индуктивная катушка и конденсатор. Параметры катушки: R=100 Ом, L = (0,3 N) Гн, емкость конденсатора С = (30 / N) мкФ. Рассчитать токи, а также коэффициенты мощности индуктивной катушки и всей цепи. Убедиться, что подключение конденсатора привело к повышению коэффициента мощности.

2.3. Начертить схему с параллельным соединением индуктивной катушки и конденсатора, предусмотрев приборы для измерения трех токов, напряжения и активной мощность цепи.

3. Рабочее задание

3.1. Собрать цепь с параллельным соединением индуктивной катушки
и батареи конденсаторов. Установить напряжение источника питания
U = 30÷60 В.

3.2. При отключенной батарее конденсаторов записать показания
приборов и вычислить коэффициент мощности индуктивной катушки.

3.3. Рассчитать значение емкости конденсатора С рез, при которой в цепи наступит режим резонанса токов.

3.4. Установить рассчитанное значение резонансной емкости, убедиться, что в цепи наступил резонанс токов.

3.5. Изменяя емкость батареи конденсаторов, снять и построить
зависимости I(C), I _C(C), I _L(C), Р(С). Рассчитать и построить зависимость
cos φ (С).

3.6. Построить векторные диаграммы для трех значений емкости: С = С _РЕЗ, С < С _РЕЗ и С > С _РЕЗ.