Дослідження електричного кола змінного струму з активним і ємнісним опором Мета
роботи: Вивчити неразветвленную ланцюг змінного струму, побудувати векторних діаграм, Визначити фазовий зсув
векторів напруг на активному та ємнісному опорі
Хід роботи:
1. Зібрав схему
Малюнок 1 - Схема неразветвленной ланцюга змінного струму
де PA - прилад комбінований 43101;
PV - прилад комбінований Ц4342;
R
1 -
резистор, 10 кОм;
З
1 -
конденсатор 0,22 мкФ.
2. Підключив схему до генератора трифазного напруги і подав синусоїдальна напруга ~ 24В.
3. Виміряв силу струму I в ланцюзі
I = 0,0015 А
4. Виміряв напругу на вході схеми U і напруга на активному U
R і ємнісному U
c опорах.
U = 28 В
U R = 15 В
U
c = 23,6 В
5. Обчислив повний опір електричного кола за формулою
Z = 28 / 0,0015 = 18666 (Ом).
6. Обчислив ємнісний опір за формулою
X
c = 23,6 / 0,0015 = 15733 (Om),
7. Обчислив активний опір за формулою
R = 15 / O, 0015 = 10000 (Ом).
8. Обчислив активну потужність, споживану в електричному ланцюзі за формулою
(Вт).
9.
Розрахував реактивну потужність ланцюга за формулою
Q = 0,0015
2 · 15733 = 0,0354 (Вар).
10. Знайшов повну потужність ланцюга за формулою
(ВА).
11. Визначив кут зсуву фаз в ланцюзі за формулою
де Р / S = 0,00225 / 0,0354 = 0,5357,
12. Дані
розрахунків і вимірювань, записав у таблицю.
Таблиця 1 -
протокол випробувань:
Найменування обумовленою Величини, (у чому вимірюється)
| Величина
|
сила струму У ланцюзі, I (А)
| 0,0015
|
Напруга, (В)
| на вході схеми, U
| 28
|
на активному опорі, U R
| 15
|
на ємнісному опорі, U c
| 23,6
|
Опір (Ом)
| повне електричного кола, Z
| 18666
|
ємнісне конденсатора, Х з
| 17533
|
активної ділянки, R
| 10000
|
Потужність (ОТ)
| активна У ланцюзі, Р (Вт)
| 0,0225
|
реактивна, Q (ВАР)
| 0,0354
|
повна У ланцюзі, S (BA)
| 0,042
|
кут зсуву фаз, (Гр.)
| 58
|
13. За результатами вимірювань і розрахунків, побудував
Векторну діаграму і трикутники опорів та потужностей:
Рисунок 2 -
векторні діаграми
де а)
Векторна діаграма напруг;
б) трикутник опорів;
в) трикутник мощностей.2
ВИСНОВОК: Навчився розраховувати
електричні кола змінного струму з активним і ємнісним опорами, і визначати зсув фаз в такому колі.