Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением
Цель
работы: Изучить
неразветвленную
цепь переменного
тока, построить
векторных
диаграмм, Определить
фазовый сдвиг
векторов напряжений
на активном
и емкостном
сопротивлении
Ход
работы:
1.
Собрал схему
Рисунок
1 – Схема неразветвленной
цепи переменного
тока
где PA
- прибор комбинированный
43101;
PV
- прибор комбинированный
Ц4342;
R1
- резистор, 10 кОм;
С1
- конденсатор
0,22 мкФ.
2. Подключил
схему к генератору
трёхфазного
напряжения
и подал синусоидальное
напряжение
~24В.
3. Измерил
силу тока I
в цепи
I
= 0,0015 А
4. Измерил
напряжение
на входе схемы
U
и напряжение
на активном
UR
и емкостном
Uc
сопротивлениях.
U
= 28 В
UR
= 15 В
Uc
= 23,6 В
5. Вычислил
полное сопротивление
электрической
цепи по формуле
Z=28/0,0015=18666
(Ом).
6. Вычислил
емкостное
сопротивление
по формуле
Xc=23,6/0,0015=15733
(Om),
7. Вычислил
активное
сопротивление
по формуле
R=
15/O,0015
=10000 (Ом).
8. Вычислил
активную мощность,
потребляемую
в электрической
цепи по формуле
(Вт).
9. Рассчитал
реактивную
мощность цепи
по формуле
Q=0,0015
2
·15733 = 0,0354 (ВАр).
10. Нашёл
полную мощность
цепи по формуле
(ВА).
11. Определил
угол сдвига
фаз в цепи по
формуле
где
Р/S=0,00225/0,0354=0,5357,
12. Данные
расчётов и
измерений,
записал в таблицу.
Таблица
1 - протокол
испытаний:
|
Наименование
определяемой
Величины, (в
чём измеряется)
|
Величина
|
|
сила
тока В цепи,
I
(А)
|
0,0015
|
|
Напряжение,
(В)
|
на
входе схемы,
U
|
28
|
|
на
активном
сопротивлении,
UR
|
15
|
|
на
емкостном
сопротивлении,
Uc
|
23,6
|
|
Сопротивление
(Ом)
|
полное
электрической
цепи, Z
|
18666
|
|
емкостное
конденсатора,
Хс
|
17533
|
|
активного
участка, R
|
10000
|
|
Мощность
(ВТ)
|
активная
В цепи, Р (Вт)
|
0,0225
|
|
реактивная,
Q
(ВАр)
|
0,0354
|
|
полная
В цепи, S
(BA)
|
0,042
|
|
угол
сдвига фаз,
 (гр.)
|
58
|
13. По
результатам
измерений и
расчётов, построил
Векторную
диаграмму и
треугольники
сопротивлений
и мощностей:
Рисунок
2 - векторные
диаграммы
где
а) Векторная
диаграмма
напряжений;
б) треугольник
сопротивлений;
в) треугольник
мощностей.2
ВЫВОД:
Научился рассчитывать
электрические
цепи переменного
тока с активным
и емкостным
сопротивлениями,
и определять
сдвиг фаз в
такой цепи.