1-2 курс / ет і рт ка / лр3 ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА СИНУСОЇДАЛЬНОГО СТРУМУ
.docxЛабораторна робота 3
ДОСЛІДЖЕННЯ НЕРОЗГАЛУЖЕНОГО КОЛА СИНУСОЇДАЛЬНОГО СТРУМУ
Мета роботи – дослідним шляхом визначити параметри різних за характером опорів споживачів у колі змінного струму та засвоїти основні закони синусоїдального струму для нерозгалуженого кола.
Порядок виконання роботи
Накреслити схему електричного кола (рис. 3.1) з параметрами згідно з 8 варіантом (табл. 3.1).
Рис. 3.1. Схема електричного кола
Таблиця 3.1
Номер варіанта |
Ампліту-да ЕРС , В |
Частота , Гц |
Опір , Ом |
Індуктив-ність , мГн |
Ємність , мкФ |
8 |
160 |
200 |
40 |
4 |
140 |
Розрахувати діючі значення струму , ЕРС та напруг за допомогою закону Ома. А також кут зсуву фаз між струмом та ЕРС. Результати розрахунку занести в табл. 3.2.
Здійснити математичне моделювання послідовного електричного кола (рис. 3.2). Виміряти значення струму в колі та напруг на електричних колах та їх комбінаціях. Результати вимірювань занести в табл. 3.2 та порівняти з результатами розрахунків.
Рис. 3.2. Математичне моделювання послідовного електричного кола
Знайдемо всі ел. параметри спочатку розрахунком:
Eд=Е/2=160/1,4=114,2857 В.
Знайдемо загальний опір:
xL=wL=2fL=2*3,14*200*4*10-3=5,024 Ом
xC=1/wC=1/2fC=1/2*3,14*200*140*10-6=5,687 Ом
Загальний опір:
Z=R2+(xL-xC)2=402+(5,024-5,687)2=40,006 Ом
Ż=40,006 е-j36°
Тоді
Í=É/ż=2,8568 ej36°
Тоді напруги на активному опорі:
ÚR=R*Í=114,272ej36°
На індуктивності:
ÚL=xL*Í=14,3526ej36°
на ємності:
ÚC=xC*Í=16,2467ej36°
ZRC=R2+xC2=40,402 Ом
ZRL=R2+xL2=40,314 Ом
ZLC=(xL-xC)2=0,663 Ом
URC=I*ZRC=115,420 В
URL=I*ZRL=115,169 В
ULC=I*ZLC=1,894 В
Таблиця 3.2
|
А |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
В |
, град |
||||||
Результати розрахунків |
2,8568 |
114,2857 |
114,272 |
14,352 |
16,2467 |
115,420 |
115,169 |
1,894 |
36° |
||||||
Марематичне моделювання |
2,8566 |
114,23 |
114,1 |
14,13 |
16,145 |
- |
115,11 |
1,767 |
36° |
||||||
Похибка |
0,0002 |
0,0557 |
0,172 |
0,222 |
0,1017 |
- |
0,059 |
0,127 |
0 |
Рис. 3.3. Миттєві значення синусоїдального струму i(t),
синусоїдальної ЕРС е(t) та напруг
Рис. 3.4. Осцилограми результатів математичного моделювання
Векторна діаграма напруги і струму
Висновок: В даній лабораторній роботі я ознайомилась з комплексним методом розрахунку параметрів кола змінного струму, навчилась розраховувати струм, напругу, з’ясувала як знайти кут зсуву між струмом та напругою, будувати графіки, засвоїла основні закони синусоїдального струму для нерозгалуженого кола.