2021 - ЛАБЫ И МАТЕРИАЛ ПО ПРЕДМЕТУ С ЛЕКЦИЙ / ТОЭ 2 ЛАБА
.docxФГБОУ ВО
Уфимский Государственный Авиационный Технический Университет
Кафедра
Эл И
Отчет по
лабораторной работе №2
Исследование неразветвленной цепи переменного тока при последовательном соединении R-L и R-C.
по дисциплине “Электротехника”
Выполнили:
ст. гр. ИВТ-22х
Проверил:
Гусаров А. В.
Уфа 2021
Цель работы: экспериментальная проверка основных теоретических соотношений в цепи переменного тока при последовательном включении активного и реактивного сопротивлений; исследование влияния параметров последовательного соединения R-L и R-C на изменение угла сдвига фаз между входным напряжением и током.
Описание установки: Лабораторная работа выполняется на универсальном лабораторном стенде «квазар» с использованием регулируемого автотрансформатора со встроенным вольтметром, позволяющего устанавливать напряжение от 0 до 250В. При сборке электрических цепей используется следующее оборудование:
Электронный вольтметр блока «автотрансформатор»;
Переменный резистор 220 Ом 50Вт «Блока нагрузок»;
Электронные вольтметры и ваттметр «Блока измерительных приборов»;
Катушка с регулируемой индуктивностью из «блока индуктивностей»
Батарея конденсаторов «Блок нагрузок»
Рисунок 1 Схема исследуемой цепи
Ход работы:
Собрали электрическую схему в соответствии со схемой изображенной на Рисунок 1.
Записали показания приборов для активного сопротивлении R при неизменной индуктивности L8, в Таблица 1, в строки с 1-й по 3-ю.
Записали показания приборов для значений индуктивности при неизменном активном сопротивления R, в Таблица 1, в строки с 4-й по 6-ю.
Записали показания приборов для значений активного сопротивления R при неизменной емкости, в Таблица 1, в строки с 7-й по 9-ю.
Записали показания приборов для значений емкости при неизменном активном сопротивлении R, в Таблица 1, в строки с 10-й по 12-ю.
Таблица 1 Измеренные величины
Измеренные величины |
||||||
№ |
, В |
, В |
, В |
I, А |
P, Вт |
, град. |
1 |
29 |
20,6 |
19,5 |
0,097 |
2,05 |
43 |
2 |
29 |
18,4 |
21,6 |
0,105 |
1,99 |
49 |
3 |
29 |
16,1 |
23,6 |
0,115 |
1,91 |
55 |
4 |
29 |
14,7 |
23,2 |
0,229 |
3,99 |
53 |
5 |
29 |
12,3 |
25,3 |
0,193 |
2,79 |
60 |
6 |
29 |
9,8 |
26,7 |
0,152 |
1,65 |
68 |
7 |
29 |
22,1 |
19,1 |
0,121 |
2,76 |
-38 |
8 |
29 |
19,3 |
21,8 |
0,139 |
2,8 |
-46 |
9 |
29 |
16,3 |
24,2 |
0,154 |
2,62 |
-54 |
10 |
29 |
21,3 |
19,9 |
0,127 |
2,82 |
-40 |
11 |
29 |
24 |
16,5 |
0,142 |
3,48 |
-32 |
12 |
29 |
25,5 |
13,2 |
0,153 |
4,02 |
-25 |
Произвели необходимые расчеты и результаты записали в Таблица 2 и в .
Формулы, примененные для измерения данных в Таблица 2:
Таблица 2 Расчетные величины (для цепи R, L)
Расчетные величины (для цепи R, L) |
||||||||||
№ |
Zk, Ом |
R, Ом |
Rk, Ом |
XL, Ом |
Lk, Ом |
cos( ) |
Q, ВАр |
S, ВА |
|
cos() |
1 |
201,0309 |
212,3711 |
5,505 |
200,9555 |
0,6398 |
0,0273 |
1,918 |
2,813 |
43 |
0,73 |
2 |
205,7142 |
175,238 |
5,2608 |
205,705 |
0,6547 |
0,0255 |
2,298 |
3,045 |
49 |
0,65 |
3 |
205,21739 |
140 |
4,4234 |
205,209 |
0,6531 |
0,0215 |
2,731 |
3,335 |
55 |
0,57 |
4 |
101,31 |
64,1921 |
11,8935 |
101,2437 |
0,3222 |
0,1173 |
5,303 |
6,641 |
53 |
0,601 |
5 |
131,088 |
63,7305 |
11,1713 |
131,0665 |
0,4171 |
0,0852 |
4,847 |
5,597 |
60 |
0,5 |
6 |
175,657 |
64,4736 |
6,9432 |
175,5206 |
0,559 |
0,03953 |
4,087 |
4,408 |
68 |
0,37 |
Рисунок 2 Схема для расчета величин цепи R, L
Формулы, примененные для измерения данных в Таблица 2:
Таблица 3 Расчетные величины (для цепи R, C)
Расчетные величины (для цепи R, C) |
|||||||
№ |
Z, Ом |
R, Ом |
XC, Ом |
C, Ф |
Cos() |
Q, ВАр |
S, ВА |
1 |
239,669 |
182,644 |
157,851 |
20* |
0,786 |
-2,16 |
3,509 |
2 |
208,633 |
138,848 |
156,834 |
20* |
0,694 |
-2,89 |
4,031 |
3 |
188,311 |
105,844 |
157,142 |
20* |
0,586 |
-3,61 |
4,466 |
4 |
228,346 |
167,716 |
156,692 |
20* |
0,765 |
-2,36 |
3,683 |
5 |
204,225 |
169,14 |
116,197 |
27* |
0,845 |
-2,18 |
4,118 |
6 |
189,542 |
101,307 |
86,274 |
36* |
0,906 |
-1,87 |
4,437 |
Рисунок 3 Схема для расчета величин цепи R, C
Рисунок 4 Векторные диаграммы напряжений для 6-и опытов цепи R-L
Рисунок 5 Векторные диаграммы напряжений для 6-и опытов цепи R-C
Вывод: в ходе данной лабораторной работы были улучшены практические навыки работы на универсальном лабораторном стенде «Квазар», были экспериментально проверены теоретические соотношения в цепи переменного тока при последовательном включении активного и реактивного сопротивлений, а также изобразили векторные диаграммы напряжений для всех трех измерений.