ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
17
6. Построить по данным табл. 2.1 зависимости
[
]
)/ln(
Н ГH
RRfP
=
и
η(Р
Н
). Из графиков найти сопротивление R
Н
, при котором мощность
нагрузки максимальна, и значение КПД при максимальной мощности.
Сравнить полученное сопротивление с определенным теоретически
при подготовке к работе.
7. Используя формулы п. 3 подготовки к работе, вычислить Е
Г
и R
Г
для своего варианта параметров Е, R
1
, R
2
, R
3
. Сравнить с эксперимен-
тально полученным результатом.
8. Сделать общие выводы по работе.
РАБОТА 3
КОНДЕНСАТОР И КАТУШКА ИНДУКТИВНОСТИ
В ЦЕПИ СИНУСОИДАЛЬНОГО ТОКА
Цель работы. Научиться определять параметры конденсатора
и катушки индуктивности, строить векторные диаграммы, а также про-
верить выполнение законов Кирхгофа в цепи синусоидального тока.
Пояснения к работе
Реальный
конденсатор в отличие от идеального обладает неко-
торыми тепловыми потерями энергии из-за несовершенства изоляции.
В расчетах электрических цепей такой конденсатор представляют
обычно параллельной схемой замещения. Параметры этой схемы g и С
можно определить экспериментально.
При параллельном соединении элементов R, L, C по законам
Ома и Кирхгофа в комплексной форме для
входного тока имеем:
I
= I
R
+ I
L
+ I
C
= U Y,
где Y
= g – jb = y e
–jϕ
– комплексная проводимость; g – актив-
ная, b = b
L
– b
C
– реактивная, у – полная проводимости; ϕ = arctg(b/g) –
угол сдвига фаз напряжения и тока; b
L
= 1/(ωL) – индуктивная, b
C
= ωС
– емкостная проводимости.
Напряжение на конденсаторе отстает по фазе от тока на угол ϕ
(если b
L
= 0, то b = –b
C
и угол сдвига фаз -90°< ϕ < 0°).
Реальная катушка индуктивности также обладает тепловыми
потерями в отличие от идеальной. Эквивалентную схему замещения
такой катушки обычно представляют в виде последовательного соеди-
каф.ТОЭ ЭЛТИ ТПУ
18
нения элементов R и L. И эти параметры можно экспериментально оп-
ределить, используя показания приборов и
векторную диаграмму.
При последовательном соединении элементов R, L, C по зако-
нам Ома и Кирхгофа в комплексной форме входное напряжение равно:
U
= U
R
+ U
L
+ U
C
= I Z,
где Z
= R + jX = z e
+jϕ
– комплексное сопротивление; R – актив-
ное, Х = Х
L
– Х
C
– реактивное, z – полное сопротивление; ϕ = arctg(X/R)
– угол сдвига фаз напряжения и тока; X
L
= ωL – индуктивное, 1/(ωС) –
емкостное сопротивления.
Ток в катушке отстает по фазе от напряжения на угол ϕ (если
Х
C
= 0, то X = X
L
и угол сдвига фаз 0° < ϕ < 90°).
Подготовка к работе
1. Какие физические явления отражают в схеме замещения конденса-
тора элементы g и C, а в схеме замещения катушки индуктивности –
элементы R, L?
2. Что такое активная, емкостная, индуктивная, реактивная, полная
проводимости? Как они связаны между собой?
3. Что такое
активное, емкостное, индуктивное, реактивное, полное
сопротивления? Как они связаны между собой?
4. В каких пределах может изменяться угол сдвига фаз напряжения и
тока на входе пассивного двухполюсника?
5. Записать уравнение первого закона Кирхгофа для схемы рис. 3.1 и
уравнение второго закона для схемы рис. 3.2 как для мгновенных, так
и для комплексных значений
токов и напряжений.
Схемы электрических цепей
Схемы активно-емкостной и активно-индуктивной цепей, ис-
следуемые в работе, показаны на рис. 3.1 и 3.2 соответственно.
Пунктиром в них обведены конденсатор с параметрами g, C и
катушка индуктивности с параметрами R, L. Обе цепи питаются от ис-
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 7
- 8
- 9
- 10
- 11
- …
- следующая ›
- последняя »
