Технологическая карта – инструкция по выполнению лабораторной работы

Исследование неразветвленной цепи переменного тока с активным сопротивлением и емкостью

Цель работы: опытным путем проверить основные свойства цепи переменного тока из последовательно соединенных R и C.

Приборы и оборудование:


Лабораторный автотрансформатор ЛАТР. Вольтметр АСТВ  0 – 150 – 300 В. Амперметр Э59  0 – 0,25 – 0,5 – 1 А. Реостат РПС  250 Ом. Батарея конденсаторов  58 мкФ.

Схема опыта: Рис.1.

Порядок работы


Собрать электрическую цепь по схеме (рис. 1) и предъявить ее на проверку руководителю. Включить ЛАТР и установить напряжение 100 В. Снять показания приборов при следующих условиях:

- при неизменном активном сопротивлении и изменении емкости – четыре измерения  при  С = 58 мкФ,  32 мкФ,  16 мкФ,  8 мкФ.

Показания приборов записать в таблицу 1.

Таблица 1. Результаты измерений и вычислений





С,

мкФ

Измерено

Вычислено

U а

В

Uс

В

U

В

I

А

Z

Ом

R

Ом

Хс

Ом

С

мкФ

Р

Вт

Q

ВАр

S

ВА

Cosц

φ,

град.

58

32

16

8

Для каждого опыта вычислить:

Полное сопротивление цепи Z = , Ом; 

Активное сопротивление цепи R = , Ом; 

Емкостное сопротивление цепи Xc = , Ом; 

Емкость конденсатора C = , мкФ;

Активная мощность P = Ua · I, Вт; 

Реактивная мощность Q = Uc · I, ВАр; 

Полная мощность S = U·I, ВАр; 

Коэффициент мощности cos ц = .

Убедиться, что U =;  Z = . Результаты вычислений записать в таблицу 1. Для двух опытов построить векторную диаграмму (U, I) и треугольник сопротивления  (R, X, Z) (в масштабе). Составить отчет о проделанной работе. Ответить на контрольные вопросы.
    Чему равно емкостное сопротивление и в каких единицах его измеряют? Чему равно мгновенное напряжение на емкости и на активном сопротивлении, если через них протекает ток? Чему равны действующие значения синусоидальных токов и напряжений, если известны их амплитудные значения? Что такое активная и реактивная мощности однофазной цепи переменного тока и в каких единицах они измеряются? Что такое коэффициент мощности?