МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ
НАЦІОНАЛЬНИЙ УНІВЕРСИТЕ «ЛЬВІВСЬКА ПОЛІТЕХНІКА»
Звіт
з лабораторної роботи № 003
з дисципліни:" Теорія електричних кіл "
на тему:
"Дослідження усталеного режиму роботи кола синусоїдного струму при послідовному сполученні елементів"
Львів – 2012
МЕТА РОБОТИ
Експериментальне визначення параметрів індуктивної котушки, конденсатора та резистора в колі синусоїдного струму; вивчення фазових співвідношень; визначення параметрів - активних опорів (резистансів), реактивних опорів (реактансів) та повних опорів (імпедансів); вивчення енергетичних процесів; вивчення впливу
частоти джерела живлення на величину опорів (резистансів, реак-тансів, імпедансів) елементів; побудова топографічних векторних діаграм напруг на основі експериментальних даних.
1. ПОСЛІДОВНІСТЬ ВИКОНАННЯ РОБОТИ
1.1. Ознайомитися з універсальним лабораторним стендом, структурою та елементами даної лабораторної роботи. Засвоїти правила користування блоком живлення й апаратурою вимірювання.
1.2. Скласти схему послідовного сполучення неідеальної індуктивної котушки R1, L1, та резистора R3 (рис 1), дослідити роботу кола при живленні його від джерел синусоїдної та постійної напруги. Результати експерименту занести до табл. 1.
1.3. Скласти схему послідовного сполучення конденсатора С2 та резистора R3
(рис. 2), дослідити роботу кола при живленні його від джерел синусоїдної та постійної напруги. Результати досліду занести до табл. 2.
1.4. Скласти схему послідовного сполучення індуктивної котушки R1, L1, конденсатора С2 та резистора R3 (рис. 3), дослідити роботу кола при живленні його від джерела синусоїдної напруги з частотою f = 50, 100, 200 та 0 Гц. Результати експерименту занести в табл. з.
2. СХЕМИ ЕЛЕКТРИЧНИХ КІЛ ДЛЯ ПРОВЕДЕННЯ ЕКСПЕРИМЕНТІВ
Рис. 1. Схема послідовного сполучення котушки індуктивності та резистора
Рис 2. Схема послідовного сполучення конденсатора і резистора
3. ТАБЛИЦІ ДЛЯ ЗАПИСУ ЕКСПЕРЕМЕНТАЛЬНИХ
ТА РОЗРАХУНКОВИХ ДАНИХ
Таблиця 1. Послідовне сполучення індуктивної котушки та резистора
f
Вимірювання
Обчислення
U
U1
U3
I
φ
φ1
φ3
S
P
Q
S1
P1
Q1
Гц
В
В
В
А
Град.
Град.
Град.
ВА
Вт
вар
ВА
Вт
вар
50
30
9.6
27.3
0.185
17
76
0
5,55
5,31
1,62
1,78
0,43
1,72
0
39
0.8
38.1
0.257
-
-
-
10
-
-
0,21
-
-
Продовження табл.1
f
Обчислення
S3
P3
Q3
Z
R
X
Z1
R1
X1
Z3
R3
X3
L1
Гц
ВА
Вт
вар
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Гн
50
5,05
5,05
0
162
155
47
52
13
51
148
148
0
0,16
0
9,79
-
-
152
-
-
3
-
-
148
-
-
-
S=U*I Z=U*I
P=U*I*cos φ R=Z*cos φ
Q=U*I*sin φ X=Z*sin φ
Таблиця 2. Послідовне сполучення конденсатора та резистора
f
Вимірювання
Обчислення
U
U2
U3
I
φ
φ2
φ3
S
P
Q
S2
P2
Q2
Гц
В
В
В
А
Град
Град
Град
ВА
Вт
вар
ВА
Вт
вар
50
32.3
27.5
17
0.114
-56
-87
0
3,68
2,06
-3,1
3,14
0,164
-3,13
0
45.4
45
0
0
-
-
-
0
-
-
0
-
-
Продовження табл.2
f
Обчислення
S3
P3
Q3
Z
R
X
Z2
R2
X2
Z3
R3
X3
С2
Гц
ВА
Вт
вар
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
мкф
50
1,94
1,94
0
283
159
-235
241
13
-241
149
149
0
13
0
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Таблиця 3. Послідовне сполучення індуктивної котушки, конденсатора та резистора.
f
Вимірювання
U
U1
U2
U3
I
φ
φ1
φ2
φ3
Гц
В
В
В
В
А
Град.
Град.
Град.
Град
50
32
7
31,2
19,3
0,128
-49
80
-87
0
100
10
5,8
7,4
8,9
0,055
-4
88
-85
0
200
10
8,5
3
7
0,045
32
76
-89
0
0
45.4
0
45.4
0
0
-
-
-
-
Продовження табл..3
f
Обчислення
S
P
Q
S1
P1
Q1
S2
P2
Q2
S3
P3
Q3
Гц
ВА
Вт
вар
ВА
Вт
вар
ВА
Вт
вар
ВА
Вт
вар
50
4,1
2,69
-3,1
0,9
0,156
0,87
3,99
0,21
4
2,47
2,47
0
100
0,55
0,549
-0,04
0,32
0,01
0,32
0,41
0,04
-0,41
0,49
0,49
0
200
0,45
0,38
0,24
0,38
0,09
0,37
0,14
0,002
-0,14
0,32
0,32
0
0
0
-
-
0
-
-
0
-
-
0
-
-
Продовження табл. 3.
f
Обчислення
Z
R
X
Z1
R1
X1
Z2
R2
X2
Z3
R3
X3
L1
С2
Гц
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Ом
Гн
мкф
50
250
164
-187
56
10
55
244
13
-243
151
151
0
0,18
13
100
182
182
-13
105
3,6
105
135
12
-135
162
162
0
0,34
24
200
222
188
118
189
46
184
67
1,2
-67
156
156
0
0,59
48
0
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
-
Висновок: на даній лабораторній роботі я експериментально визначив параметри індуктивної котушки, конденсатора та резистора в колі синусоїдного струму; вивчення фазових співвідношень; визначив параметри - активних опорів (резистансів), реактивних опорів (реактансів) та повних опорів (імпедансів).