Исследование электрической цепи переменного тока с активным и емкостным сопротивлением
СОДЕРЖАНИЕ: Изучение неразветвленной цепи переменного тока, построение векторных диаграмм. Определение фазового сдвига векторов напряжений на активном и емкостном сопротивлении. Подключение к генератору трёхфазного напряжения и подача синусоидального напряжения.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
гдеР/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.