Липецкий государственный технический университет

Кафедра электрооборудования

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА №1

по дисциплине: Электротехника и электроника

“Исследование цепи с последовательным соединением элементов и резонанса напряжений”

Студент _____________ _____________

Группа__________

Руководитель

____________________ _____________ ______________

			подпись, дата		фамилия, инициалы

Липецк 2016.

Содержание:

1. Цель работы, схема установки и таблица измеренных величин…3

2. Вычисление параметров электрической цепи…………………..…4-6

3. Исследование резонанса напряжений……………………………….7

4. Графический материал…………………………………………… 8-10

5. Вывод…………………………………………………………………11

6. Библиографический список…………………………………………12

Цель работы: исследование соотношений между напряжениями при последовательном соединение элементов.

1.Схема установки и таблица измеренных величин в ходе выполнения

работы.

Таблица 1. Измеряемые величины

1. Вычисление параметров электрической цепи.

1) Рассчитаем емкостное сопротивление электрической цепи:

;

- емкостное сопротивление конденсатора;

- напряжение на конденсаторе;

I-сила тока на входе в цепи;

=103,2 Ом; =34,54Ом;

=20,38 Ом; =

2) Рассчитаем активное сопротивление электрической цепи:

(2);

- активное сопротивление электрической цепи;

- напряжение на активном сопротивлении;

3) Рассчитаем активное сопротивление катушки:

(3);

P - активная мощность;

- активное сопротивление катушки;

- активное сопротивление электрической цепи;

= ;

=

Определим комплексное сопротивление катушки;

(4);

- комплексное сопротивление катушки;

- напряжение на катушке;

5)Определим индуктивное сопротивление катушки:

(5);

;

Определим полное сопротивление цепи:

(6);

Z- полное сопротивление цепи;

U- напряжение на входе цепи;

7) Определим коэффициент мощности:

(7);

8)Определим активную составляющую напряжение на катушке:

(8);

- активная составляющая напряжения на катушке;

9)Определим реактивную составляющую напряжения на катушке:

(9);

- реактивная составляющая напряжения на катушке;

Таблица 2. Вычисленные величины.

10)По результатам измерений вычислить необходимые параметры, учитывая, что R₁ + R₂ = 0 и U_R = 0, а также построить на одном графики зависимости: , , , , , .

Экспериментальное значение емкости конденсаторов, при которой происходит резонанс напряжений равно 90мкФ. Рассчитаем теоретическое значение емкости, при которой происходит резонанс напряжений с помощью условия резонанса:

(10);

- циклическая частота колебаний; =314

L – индуктивность катушки; L=0,1Гн.

С - емкость конденсатора;

мкФ

δ_с=

Вывод

В ходе лабораторной работы исследовали соотношения между напряжениями при последовательном соединении элементов, построили графики зависимости и векторные диаграммы, вычислили: реактивные сопротивления батареи конденсаторов и катушки, активное сопротивление катушки. На основании проведённой работы выяснили: Резонанс напряжений возникает при Хc=Хk. В момент резонанса электрическая цепь ведет себя как чисто активная нагрузка не смотря на наличие в ней реактивных элементов. Ток в цепи в момент резонанса имеет максимальное значение.

Библиографический список

_1. Электротехника. Программированное учебное пособие для не электротехнических специальностей вузов /Под редакцией проф. В.Г. Герасимова. М.: Высш. сш.,1983.- 480с

_2. Электротехника: Общий курс./под редакцией проф. В. С. Пантюшина М.: Государственное Энергетическое издательство, 1960г.