Электрические цепи. Бравичев С.Н. - 57 стр.

UptoLike

Составители: 

Рубрика: 

57
7 Лабораторная работа 7. Исследование резонанса на-
пряжений
7.1 Цель работы. Изучение явления резонанса напряжений в цепи пе-
ременного тока с последовательным соединением
R
,
L
и
C
, приобретение
навыков по настройке цепи и по производству измерений, освоение методики
и практики вычислений и построений векторных диаграмм по данным изме-
рений.
7.2 Краткие теоретические и практические сведения
Если неразветвленную цепь с активным сопротивлением, индуктивно-
стью и емкостью, в соответствии с рисунком 7.1,а, присоединить к генерато-
ру синусоидального напряжения, то в ней установиться синусоидальный ток.
Рисунок 7.1 – Схема (а) и волновые диаграммы тока и напряжений (б)
неразветвленной цепи с
R
,
L
,
C
Выберем начало отсчета времени (0
=
t
) в момент, когда ток проходит через
нулевое значение, т.е. примем:
tsinIi
m
ω
=
,
(7.1)
Напряжение на активном сопротивлении совпадает по фазе с током:
tsinIRRiu
mR
ω
=
= .
(7.2)
Амплитуда этого напряжения
mRm
RIU
=
, а действующее значение
RIU
R
= .
Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на угол
2
π
+ .
+==
2
π
ωω
tsinIL
dt
di
Lu
mL
.
(7.3)
R
а)
i
~u
C
б)
2
i
u
u
u
u
R
C
L
i,u
t
    7 Лабораторная работа № 7. Исследование резонанса на-
пряжений

     7.1 Цель работы. Изучение явления резонанса напряжений в цепи пе-
ременного тока с последовательным соединением R , L и C , приобретение
навыков по настройке цепи и по производству измерений, освоение методики
и практики вычислений и построений векторных диаграмм по данным изме-
рений.

         7.2 Краткие теоретические и практические сведения
      Если неразветвленную цепь с активным сопротивлением, индуктивно-
стью и емкостью, в соответствии с рисунком 7.1,а, присоединить к генерато-
ру синусоидального напряжения, то в ней установиться синусоидальный ток.
                                                                uL   u
                            i,u
     i          R

                                                                               uR
~u
                 L                                                             i
                                                                               t
                  C

         а)            б)                                              uC
                                 2


     Рисунок 7.1 – Схема (а) и волновые диаграммы тока и напряжений (б)
                      неразветвленной цепи с R , L , C
Выберем начало отсчета времени ( t = 0 ) в момент, когда ток проходит через
нулевое значение, т.е. примем:
                                 i = I m ⋅ sin ωt ,                    (7.1)
         Напряжение на активном сопротивлении совпадает по фазе с током:
                         u R = i ⋅ R = R ⋅ I m ⋅ sin ωt .              (7.2)
      Амплитуда этого напряжения U Rm = RI m , а действующее значение
U R = RI .
                                                                       π
         Напряжение на индуктивности опережает по фазе ток на угол +       .
                                                                       2
                               di                      π
                      uL = L      = ωL ⋅ I m ⋅ sin ωt +  .           (7.3)
                               dt                      2


                                                                                    57