Исследование линейных электрических цепей синосоидального тока. Быковская Л.В - 30 стр.

UptoLike

Рубрика: 

30
При
R
>
ρ
напряжения
0L
U и
0C
U больше приложенного к зажимам
цепи напряжения в
R
ρ
раз. Таким образом, при резонансе напряжений в
цепи могут возникать перенапряжения на отдельных участках цепи.
Величина, равная отношению
R
ρ
, называется добротностью конту-
ра и обозначается буквой Q . Равенство напряжений
0L
U и
0C
U при сдвиге
фаз на половину периода означает, что в любой момент времени мгновен-
ные напряжения на емкости и индуктивности равны по величине, но про-
тивоположны по знаку (
L
U = –
C
U ), следовательно, в любой момент време-
ни равны по величине и противоположны по знаку мгновенные мощности
в реактивных участках цепи
CL
pp
=
.
(23)
Это равенство означает, что накопление энергии в магнитном поле
происходит исключительно за счет энергии электрического поля и наобо-
рот, а энергия, поступающая от источника, преобразуется в тепло только в
активном сопротивлении.
Настройка цепи в режим резонанса напряжений может быть выпол-
нена по-разному: в цепи с постоянными значениями
L
и
C
, т.е. в цепи с
катушкой индуктивности и с постоянным конденсатором, изменением час-
тоты напряжения источника питания до тех пор, пока будет выполняться
условие
C
L
ω
ω
1
= . Из выражения 1
2
=
L
C
ω
или
C
L
2
1
ω
= следует так-
же, что резонанс можно получить при неизменных
ω
и
C
, изменяя индук-
тивность цепи, или при постоянных
ω
и
L
, изменяя емкость цепи
(
L
C
2
1
ω
= ).
3.3 Описание лабораторной установки
В качестве источника питания в работе используется генератор сиг-
налов Г3-123. На панели стенда имеется катушка индуктивности с пара-
метрами
K
R ,
L
, магазин емкостей
C
и резистор
R
. Для измерения тока
служит стрелочный прибор М 42300, в качестве вольтметра используется
мультиметр ВР-11А.
3.4 Рабочее задание
3.4.1 Собрать электрическую цепь в соответствии с рисунком 17. По-
сле проверки схемы преподавателем включить генератор переключателем
П . При фиксированных значениях
R
,
L
и
C
настроить контур в резонанс
     При ρ > R напряжения U L 0 и U C 0 больше приложенного к зажимам
цепи напряжения в ρ     раз. Таким образом, при резонансе напряжений в
                     R
цепи могут возникать перенапряжения на отдельных участках цепи.
     Величина, равная отношению ρ         , называется добротностью конту-
                                        R
ра и обозначается буквой Q . Равенство напряжений U L 0 и U C 0 при сдвиге
фаз на половину периода означает, что в любой момент времени мгновен-
ные напряжения на емкости и индуктивности равны по величине, но про-
тивоположны по знаку ( U L = – U C ), следовательно, в любой момент време-
ни равны по величине и противоположны по знаку мгновенные мощности
в реактивных участках цепи
                              p L = pC .                              (23)
      Это равенство означает, что накопление энергии в магнитном поле
происходит исключительно за счет энергии электрического поля и наобо-
рот, а энергия, поступающая от источника, преобразуется в тепло только в
активном сопротивлении.
      Настройка цепи в режим резонанса напряжений может быть выпол-
нена по-разному: в цепи с постоянными значениями L и C , т.е. в цепи с
катушкой индуктивности и с постоянным конденсатором, изменением час-
тоты напряжения источника питания до тех пор, пока будет выполняться
условие ωL = 1      . Из выражения ω 2 LC = 1 или L = 1 2 следует так-
                ωC                                     ω C
же, что резонанс можно получить при неизменных ω и C , изменяя индук-
тивность цепи, или при постоянных ω и L , изменяя емкость цепи
( C = 1 2 ).
        ω L

     3.3 Описание лабораторной установки

     В качестве источника питания в работе используется генератор сиг-
налов Г3-123. На панели стенда имеется катушка индуктивности с пара-
метрами RK , L , магазин емкостей C и резистор R . Для измерения тока
служит стрелочный прибор М 42300, в качестве вольтметра используется
мультиметр ВР-11А.

     3.4 Рабочее задание

      3.4.1 Собрать электрическую цепь в соответствии с рисунком 17. По-
сле проверки схемы преподавателем включить генератор переключателем
П . При фиксированных значениях R , L и C настроить контур в резонанс



                                                                       30