Теоретическая часть. Резонанс напряжений возникает при определенной для данной цели частоте источника

Резонанс напряжений возникает при определенной для данной цели частоте источника энергии, которую называют резонансной частотой Wр

При резонансной частоте Х_L=Х_С.

Реактивные сопротивления Х_L=Х_С зависят от частоты вынужденных колебаний

Полное сопротивление цепи при резонансе напряжений равно активному сопротивлению и приобретает минимальное значение.

Ток в цепи имеет наибольшее значение и совпадает по фазе с напряжением, т.е φ=0 и соs φ=1

При резонансе напряжений U_L и U_С находятся в противофазе, равны между собой и приобретают максимальное значение.

Ход работы

Установить на зажимах ~ 0 ÷ 250 В напряжение, заданное преподавателем (15÷40 В) с помощью ЛАТРа.

Pcosφ

~ 30 B

U

U*

I*

I

Z_k

L_k

C

PV

РА

Собрать электрическую схему.

Изменяя емкость батареи конденсаторов и индуктивность катушки, записать показания приборов для 4 опытов, добиться в одном из них режима резонанса напряжений.

Измерения

Расчеты

I, A

U, B

UK, B

UC, B

Сos φ

Z, Ом

R, Ом

Х, Ом

ХL, Ом

ХС, Ом

Ua, B

UL, B

QL, Вар

QC, Вар

Sinφ

X_L = X + X_C U_L = I · X_L

R = Z · cos φ  Q_L = U_L · I

X = Z · sin φ U_a = I · R Q_C = U_C · I,

Где:

I – ток в цепи, А

U – напряжение на входе, В

U_K – напряжение на зажимах катушки, В

U_C – напряжение на зажимах конденсатора, В

По результатам опыта и расчетов построить резонансные кривые I, U_a, U_L, U_C = f (x_L).

Для выполнения работы на ПК

1. Изобразить схему 1 в Work bench

2. Внести параметры своего варианта.

3. Изменяя емкость конденсатора С при постоянной индуктивности катушки L, добиться резонанса. Момент резонанса определяется наибольшим значением тока в цепи.

4. При каждом изменении емкости конденсатора С₁, записать показания приборов в таблицу. Произвести 6 замеров.

Таблица

Частота Гц
L, мкГн
U, В
R, Ом
C1, мФ

Вывод по работе

________________________________________________________________________________

Контрольные вопросы

Какой опыт близок к режиму резонанса напряжений, почему?__________________________

Какой режим работы электрической цепи называется резонансом напряжений?____________

Чем опасен режим резонанс напряжений?____________________________________________

Дата добавления: 2015-08-10