Руководство к лабораторным работам по теоретическим основам электротехники на учебном лабораторном комплексе. Часть 1. Установившиеся режимы линейных электрических цепей. Эськов В.Д - 19 стр.

UptoLike

Рубрика: 

каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
37
,,/,,
222
CKK
bbbzRgbgyyUI ==+==
)./arctg(,)(,/,
222
gbLRzzLbCb
KKKC
=ϕω+=ω=ω=
Отсюда ясно, что входной ток совпадает по фазе с напряжени-
ем (ϕ = 0) при условии равенства нулю входной реактивной проводи-
мости (b = 0). Резонанса можно добиться либо изменением частоты
приложенного напряжения, либо изменением параметров цепи. На-
пример, если заданы R, L, С , то резонанс получится при
.
2
,
1
2
2
π
ω
==ω
РЕЗ
РЕЗРЕЗ
f
L
R
LC
При резонансе токи в параллельных ветвях схемы рис. 7.1
I
C
= ωCU и
KK
zUI /
=
могут во много раз превышать входной ток
I = Uу, если реактивная проводимость емкости больше активной про-
водимости g.
Схема электрической цепи
Схема, показанная на рис. 7.1, питается от источника синусои-
дального напряжения с регулируемой частотой f . Для этого служит
регулятор «Частота». Во всем диапазоне изменения частот действую-
щее значение напряжения источника
следует поддерживать с помощью
регулятора «Амплитуда» на уровне U = 6 В.
Катушка индуктивности в схеме представлена последователь-
ным соединением R , L. Сопротивление R нужно измерить омметром
перед сборкой схемы. А параметры L, C выбираются по варианту, ука-
занному преподавателем, в табл. 7.1.
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
38
Таблица 7.1
Вариант 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
L
мГн 40 40 40 40 40 100 100 100 100 100
C
мкФ 1 0,47 0,57 0,22 1,22 0,47 1 1,1 0,57 1,22
Вольтметр с пределом измерения 20 В контролирует напряже-
ние источника. Амперметры с пределом 200 мА измеряют токи на вхо-
де цепи и в катушке индуктивности. Ток в конденсаторе может быть
рассчитан по закону Ома.
Подготовка к работе
Проработав теоретический материал, ответить на вопросы.
1.
Какой режим работы электрической цепи называется резонансом
токов?
2. Записать условие резонанса для схемы рис. 7.2 и
вывести из него, как частный случай, условие резо-
нанса для схемы рис. 7.1. Изменением каких величин
можно добиться резонанса токов в исследуемой це-
пи?
3.
Как по величине входного тока установить, что
достигнут резонанс?
4.
Построить качественные векторные диаграммы
токов для различных частот: при f = f
РЕЗ
, f < f
РЕЗ
,
f > f
РЕЗ
.
5.
Как будет изменяться ток в индуктивности в этих случаях при
U = const?
6.
Как меняется знак угла сдвига фаз ϕ в тех же случаях? К каким
значениям стремится этот угол при f 0 и f ?
7.
При каком соотношении параметров цепи в режиме резонанса токи
в параллельных ветвях превысят ток на входе цепи?
Программа работы
1.
Измерить омметром активное сопротивление катушки индуктив-
ности R. Вычислить резонансную частоту f
РЕЗ
и внести ее значение и
параметры схемы в табл. 7.2.