Законы Кирхгофа, свойства линейных цепей постоянного тока
Контрольная работа - Физика
Другие контрольные работы по предмету Физика
противоположное изменение на другом элементе. Из треугольников сопротивлений видно, что при постоянном значении одного элемента полное сопротивление цепи будет зависеть только от сопротивления другого элемента. Таким образом, теоретическое соотношение было доказано на практике.
Из треугольников мощностей видно, что полная мощность цепи будет зависеть от реактивной мощности, если активное сопротивление будет неизменно, и от активной мощности, если реактивное сопротивление будет неизменно. При уменьшении активного сопротивления в цепи R-L угол, равный разности начальных фаз между входным напряжением и током, увеличивается и стремится к p/2. При увеличении индуктивности в той же цепи угол уменьшается. При увеличении сопротивления в цепи R-C угол, равный разности начальных фаз между входным напряжением и током, увеличивается и стремится к нулю. При уменьшении ёмкости угол так же уменьшается. На осциллографе наблюдали осциллограмму зависимости напряжения и тока от угловой частоты. Вектор напряжения на реактивном сопротивлении опережает вектор тока на угол p/2.
Лабораторная работа 3
Цель: экспериментальная проверка основных теоретических соотношений в цепи синусоидального тока при параллельном соединении активного и реактивного сопротивления.
В работе используются следующие элементы и блоки стенда ЛСЭ-2,а также настольные приборы:
а) сопротивление 30 Ом - резистор 30 Ом, 50 Вт блока резисторов;
б) переменное сопротивление 220 Ом - резистор 220 Ом, 50 Вт блока Резисторы, который подсоединяется клеммами 1 и 2;
в) индуктивность Lk и сопротивление Rk - индуктивные катушки блока Индуктивность. Будут использованы одна катушка, а также две и три последовательно соединенные катушки;
г) емкость С -переменная емкость С1 блока Конденсаторы;
д) вольтметр V - вольтметр pV2 блока приборов;
е) амперметры А1, А2, А3 - амперметр I1, I2, I3 блока Контроль I;
ж) блок Коммутатор;
з) блок Фазометр;
и) ваттметр W -настольный ваттметр;
к) осциллограф - настольный осциллограф типа CI-5;
л) тестер, который работает в режиме амперметра и подключается к клеммам РАI блока Контроль I. Изменяя положение верхнего переключателя блока Контроль I, можно изменить ток в любой ветви исследуемой схемы.
Таблица 3.1
№U, ВI1, АI2, АI3, АP, Втj, град.130,10,560,280,3514,434230,00,780,540,3522,526329,90,950,720,3527,920430,00,500,210,3512,642530,10,350,210,1510,520630,00,290,210,08914730,00,240,210,106,9-22830,00,200,160,105,4-30930,00,180,140,104,5-441029,90,210,180,105,5-281130,00,240,180,145,75-451230,00,260,180,186-53
Таблица 3.2
№R,ОмRk,ОмXL,ОмL,мГнG,мСмBk,мСмGk,мСмjk,гр.j,гр.1107,549.37370.385224.0439,39.526.67854.9530.79255,55644.0273.516234.0091810.0125.99559.08822.65341,52844.27473.021232.43324,0810.0136.07158.7718.374142,8648.61670.564224.61279.616.62155.43435.205143,3317.85191.974292.7636,9772.2814.42727.2611.316142,8637.45300702.66700 = IR/U = 0,28/30,1 = 9,3 мСм w = 314.159 рад/с
R = 1/Gk = Ik/U= I/Uk = (Y2 - Yk2 - G2)/(2*G)
Bk =
j = arctg( Bk/(G + Gk))
jk = arctg(XL/Rk) = arctg(Bk/Gk)L = Bk/Yk2k = Gk/Yk2 = XL/w
Таблица 3.3
№R, ОмXC, ОмC, мкФG, мСмBC, мСмj, град.1142,85730010,673,333-25.462187,530010,65,3333,333-323214,28630010,64,6673,333-35.544166,11329910,64576,023,344-29.055166,667214,28614,854464,667-37.876166,667166,66719,098666-45C = IC/U = 0.1/30 = 3.333 мСм= B/w
XC = 1/BC
G = IR/U= 1/G
Вывод: Сняв показания Фазометра и рассчитав угол сдвига фаз j, можно сравнить экспериментальные и расчетные величины угла j. Если измеренные данные угла сдвига фаз j (табл. 3.1) за верные, то расчетные значения угла j, по сравнению с измеренными, отличаются в случае, когда мы уменьшаем активное сопротивление,в среднем на 2- 4 меньше, а в случае уменьшения реактивного сопротивления меньше на 6- 7 для цепи параллельного соединения R - L. Для цепи параллельного соединения R - C расчетный угол сдвига фаз j в случае увеличения активного сопротивления на 2- 3 меньше измеренного. При уменьшении реактивного сопротивления расчетный угол сдвига фаз j больше измеренного на 7- 8.
Для цепи параллельного соединения R - L при увеличении активного сопротивления угол сдвига фаз j уменьшается. При уменьшении реактивного сопротивления угол j уменьшается. Для цепи параллельного соединения R - C при увеличении активного сопротивления угол сдвига фаз уменьшается. При уменьшении реактивного сопротивления угол j уменьшается.
В цепи параллельного соединения R - С, при увеличении активного сопротивления, его проводимость уменьшается, т.к. проводимость реактивного сопротивления не изменилась, то модуль полная проводимость цепи уменьшается. При увеличении реактивной и неизменной активной проводимостей модуль полной проводимости будет увеличиваться. В цепи параллельного соединения R - L, при уменьшении активного сопротивления его проводимость увеличивается, а т.к. реактивная проводимость неизменна, модуль полной проводимости цепи будет увеличиваться. При уменьшении реактивной проводимости и неизменной активной модуль полной проводимости цепи будет уменьшаться.
Лабораторная работа 4
Цель: Исследовать трехфазной цепи при соединении приемников звездой при различных режимах работы апериодический, колебательный разряд конденсатора на резистор и индуктивную катушку. Определить параметры электрических цепей по осциллограммам напряжения.
Лабораторная работа выполняется на стенде ЛСЭ-2 с использованием:
1.Генератора импульсов.
2.Магазина емкостей.
.Регулируемого резистора.
.Индуктивной катушки.
.Электронного осциллографа.
Рис.
Таблица
УстановленоИзмереноВычисленоfгСТг=1/ fгттRГцмкФсммсОм700.50.01440.00816000700.50.0142.50.00510000
Рис.
Рис.