Физика: Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением, Лабораторная работа

Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением

Цель работы: Изучить неразветвленную цепь переменного тока, построить векторных диаграмм, Определить фазовый сдвиг векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении

Ход работы:

1. Собрал схему

Рисунок 1 – Схема неразветвленной цепи переменного тока

где PA - прибор комбинированный 43101;

PV - прибор комбинированный Ц4342;

R₁ - резистор, 10 кОм;

С₁ - конденсатор 0,22 мкФ.

2. Подключил схему к генератору трёхфазного напряжения и подал синусоидальное напряжение ~24В.

3. Измерил силу тока I в цепи

I = 0,0015 А

4. Измерил напряжение на входе схемы U и напряжение на активном U_R и емкостном U_c сопротивлениях.

U = 28 В

U_R = 15 В

U_c = 23,6 В

5. Вычислил полное сопротивление электрической цепи по формуле

Z=28/0,0015=18666 (Ом).

6. Вычислил емкостное сопротивление по формуле

X_c=23,6/0,0015=15733 (Om),

7. Вычислил активное сопротивление по формуле

R= 15/O,0015 =10000 (Ом).

8. Вычислил активную мощность, потребляемую в электрической цепи по формуле

(Вт).

9. Рассчитал реактивную мощность цепи по формуле

Q=0,0015 ² ·15733 = 0,0354 (ВАр).

10. Нашёл полную мощность цепи по формуле

 (ВА).

11. Определил угол сдвига фаз в цепи по формуле

где Р/S=0,00225/0,0354=0,5357,

12. Данные расчётов и измерений, записал в таблицу.

Таблица 1 - протокол испытаний:

Наименование определяемой Величины, (в чём измеряется)		Величина
сила тока В цепи, I (А)		0,0015
Напряжение, (В)	на входе схемы, U	28
	на активном сопротивлении, UR	15
	на емкостном сопротивлении, Uc	23,6
Сопротивление (Ом)	полное электрической цепи, Z	18666
	емкостное конденсатора, Хс	17533
	активного участка, R	10000
Мощность (ВТ)	активная В цепи, Р (Вт)	0,0225
	реактивная, Q (ВАр)	0,0354
	полная В цепи, S (BA)	0,042
угол сдвига фаз, (гр.)		58

13. По результатам измерений и расчётов, построил Векторную диаграмму и треугольники сопротивлений и мощностей:

Рисунок 2 - векторные диаграммы

где а) Векторная диаграмма напряжений;

б) треугольник сопротивлений;

в) треугольник мощностей.2

ВЫВОД: Научился рассчитывать электрические цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлениями, и определять сдвиг фаз в такой цепи.

Еще из раздела Физика:

• Реферат: Английский физик Эрнест Резерфорд
• Курсовая работа: Вимірювальний механізм і схема електродинамічних фазометрів
• Курсовая работа: Ефекти ехо-камери та перспективи їх практичного використання
• Отчет по практике: Электроснабжение электроустановок
• Реферат: Тепловое излучение
• Дипломная работа: Реконструкция подстанции "Гежская" 110/6 кВ
• Курсовая работа: Расчет однотактного обратноходового преобразователя напряжения

---