Методические указания к выполнению лабораторных работ по курсу "Теоретические основы электротехники". Часть 1. Линейные электрические цепи. Федоров К.А - 17 стр.

UptoLike

Рубрика: 

10. Дать физическое толкование понятиям: активная
и реактивная мощности, угол сдвига фаз между током и
напряжением?
11.
В каких единицах измеряются активная,
реактивная и полная мощность?
Лабораторная работа 4
Резонанс напряжений
Цель работы:
1. Изучить явление резонанса в последовательной r, L
и C цепи при изменении емкости С при постоянных
значениях индуктивности L и угловой частоты
ω
.
2. Построить резонансные кривые в функции от
емкости.
Краткая теория
В неразветвленной электрической цепи переменного
тока (рис.15) при определенных условиях может наступить
резонанс напряжений. Резонансом называется такой режим
пассивной цепи, содержащей катушки индуктивности и
конденсаторы, при котором ее входное реактивное
сопротивление равно нулю. При этом ток и напряжение на
входе совпадают по фазе, и эквивалентное сопротивление
всей цепи будет активным.
Для последовательного соединения сопротивления,
индуктивности и емкости наступает резонанс, когда
При X
L
=Xc значения противоположных по фазе
напряжений на индуктивности и емкости равны (рис.16),
поэтому резонанс в рассматриваемой цепи называют
резонансом напряжений.
Резонанса можно достичь, изменяя или частоту
приложенного к цепи напряжения, или индуктивность
катушки, или емкость конденсатора. Также можно
получить и при одновременном изменении этих
параметров цепи. При этом значения угловой частоты,
индуктивности и емкости, при которых наступает
резонанс, определяются формулами:
Частоту w
0
называют резонансной частотой.
В простейшем случае в электрической цепи
переменного тока резонанс напряжений может быть
получен при последовательном включении катушки
индуктивности и конденсаторов. При этом, изменяя емкость
конденсаторов при постоянных параметрах катушки,
получают резонанс напряжений при неизменных значениях
напряжения сети и индуктивности, частоты и активного
сопротивления цепи. При этом полное сопротивление цепи
также изменяется, следовательно, изменяются ток,
коэффициент мощности, напряжения на катушке
индуктивности, конденсаторах и активном сопротивлении
катушки, активная Р , реактивная
θ
. и полная S мощности
электрической цепи. Кривые, выражающие зависимость
величин z , I , cos
ϕ
. U
r
. U
l
, и Uc от емкости (частоты или
индуктивности), называют резонансными кривыми (рис.
17,18).
      10. Дать физическое толкование понятиям: активная
и реактивная мощности, угол сдвига фаз между током и
напряжением?
      11. В каких единицах измеряются активная,
реактивная и полная мощность?

                                                                   Резонанса можно достичь, изменяя или частоту
                 Лабораторная работа 4                       приложенного к цепи напряжения, или индуктивность
                 Резонанс напряжений                         катушки, или емкость конденсатора. Также можно
                                                             получить и при одновременном изменении этих
Цель работы:                                                 параметров цепи. При этом значения угловой частоты,
      1. Изучить явление резонанса в последовательной r, L   индуктивности и емкости, при которых наступает
и C цепи при изменении емкости С при постоянных              резонанс, определяются формулами:
значениях индуктивности L и угловой частоты ω.
      2. Построить резонансные кривые в функции от
емкости.
                                                                     Частоту w0 называют резонансной частотой.
                        Краткая теория                               В простейшем случае в электрической цепи
      В неразветвленной электрической цепи переменного       переменного тока резонанс напряжений может быть
тока (рис.15) при определенных условиях может наступить      получен при последовательном включении катушки
резонанс напряжений. Резонансом называется такой режим       индуктивности и конденсаторов. При этом, изменяя емкость
пассивной цепи, содержащей катушки индуктивности и           конденсаторов при постоянных параметрах катушки,
конденсаторы, при котором ее входное реактивное              получают резонанс напряжений при неизменных значениях
сопротивление равно нулю. При этом ток и напряжение на       напряжения сети и индуктивности, частоты и активного
входе совпадают по фазе, и эквивалентное сопротивление       сопротивления цепи. При этом полное сопротивление цепи
всей цепи будет активным.                                    также изменяется, следовательно, изменяются ток,
      Для последовательного соединения сопротивления,        коэффициент мощности, напряжения на катушке
индуктивности и емкости наступает резонанс, когда            индуктивности, конденсаторах и активном сопротивлении
                                                             катушки, активная Р , реактивная θ. и полная S мощности
                                                             электрической цепи. Кривые, выражающие зависимость
      При XL =Xc значения противоположных по фазе            величин z , I , cosϕ. Ur. Ul, и Uc от емкости (частоты или
напряжений на индуктивности и емкости равны (рис.16),        индуктивности), называют резонансными кривыми (рис.
поэтому резонанс в рассматриваемой цепи называют             17,18).
резонансом напряжений.