Программа работы

1. Определение параметров индуктивной катушки R_K, L_K:

а) собрать цепь лабораторной установки (рис. 3.22);

б) исключить из цепи емкостный элемент, для чего замкнуть накоротко клеммы батареи конденсаторов;

в) при двух значениях входного напряжения 80 и 100 В, устанавливаемых с помощью ЛАТра, измерить ток в цепи и угол сдвига фаз между напряжением на зажимах катушки и током. Измеренные значения занести в табл. 3.1;

г) по результатам измерений вычислить активное R_K и индуктивное X_K сопротивления катушки, а также ее индуктивность L_К. Данные расчетов занести в табл. 3.1;

д) записать в отчет номер исследуемой индуктивной катушки, так как знание ее параметров будет необходимо при выполнении лабораторной работы № 4.

Таблица 3.1

2. Исследование влияния переменной емкости на свойства цепи с последовательным соединением катушки и конденсатора:

а) рассчитать значение резонансной емкости, используя значение индуктивности катушки из табл. 3.1;

б) убрать провод, закорачивающий клеммы батарей конденсаторов;

в) установить на входе цепи напряжение 20 В и далее поддерживать его неизменным;

г) изменяя емкость батареи конденсаторов, произвести 7 измерений величин, указанных в табл. 3.2, из них 3 опыта проводят при емкости меньше резонансной, 3 опыта при емкости больше резонансной, и особо необходимо отметить режим, наиболее близкий к резонансному; данные измерений занести в табл. 3.2.

Наиболее целесообразно выполнять исследования по п. 2, г следующим образом:

- изменяя емкость батареи конденсаторов вблизи рассчитанной величины С_Р, подобрать такое значение емкости, при котором в цепи наступит резонанс напряжений, то есть угол сдвига фаз, измеряемый фазометром, будет равен или близкий к нулю; измерить ток и напряжения на катушке и конденсаторе для этого режима;

- далее выполнить три опыта при емкости меньше резонансной, и три опыта – больше резонансной; шаг изменения емкости батареи конденсаторов принять 3-4 мкФ.

Таблица 3.2

3. Исследование влияния переменной емкости на свойства цепи с параллельным соединением катушки и конденсатора:

а) собрать цепь лабораторной установки рис. 3.23 с параллельным соединением катушки и конденсатора;

б) рассчитать значение резонансной емкости, используя значение индуктивности катушки из табл. 3.1;

в) установить на входе цепи напряжение 80 В и далее поддерживать его неизменным;

г) изменяя емкость батареи конденсаторов, произвести 7 измерений величин, указанных в табл. 3.3, из них 3 опыта проводят при емкости меньше резонансной, 3 опыта при емкости больше резонансной, и особо необходимо отметить режим, наиболее близкий к резонансному; данные измерений занести в табл. 3.2.

Порядок проведения опытов сохранять таким же, как и при выполнении эксперимента по п. 2, г.

Таблица 3.3

4. Построение резонансных кривых.

Для исследуемой схемы (рис. 3.22) по данным табл. 3.2 построить на миллиметровой бумаге на одном графике зависимости I(C), U_L(C), U_C(C), φ(C).

5. Для исследуемой схемы (рис. 3.23) по данным табл. 3.3 построить на миллиметровой бумаге на одном графике зависимости I(C), I_L(C), I_C(C), φ(C).

6. Построение векторных диаграмм.

а) по данным табл. 3.2 построить векторные диаграммы токов и напряжений для трех режимов: X_L>X_C, X_L=X_C, X_L<X_C.

б) по данным табл. 3.3 построить векторные диаграммы токов и напряжений для трех режимов: b_L>b_C, b_L=b_C, b_L<b_C.

7. Сделать выводы по проделанной работе, обращая внимание на то, насколько экспериментальные значения соответ-ствуют теоретическим.