Лабораторная работа: Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением

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 U_R и емкостном U_c сопротивлениях.

U = 28 В

U_R = 15 В

U_c = 23,6 В

5. Вычислил полное сопротивление электрической цепи по формуле

Z=28/0,0015=18666 (Ом).

6. Вычислил емкостное сопротивление по формуле

X_c=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:

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.